論文導(dǎo)讀：隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，公路建設(shè)也迅猛開展起來，但在建設(shè)過程中各種惡劣的地質(zhì)條件無法避免，在軟土地基上修筑公路，特別是修筑高路堤時(shí)，若對軟基不加以處治或處理不當(dāng)，往往會導(dǎo)致路基失穩(wěn)或過量沉降，造成公路破壞或不能正常使用。近年來，采用塑料排水板固結(jié)軟基成為一種新興的方法，因其具有排水速度快、耐久性強(qiáng)、施工方便、成本低廉等特點(diǎn)，已成為目前處理軟土地基，特別是深厚層軟土和缺抄軟土地基施工的首選方法。
隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，公路建設(shè)也迅猛開展起來，但在建設(shè)過程中各種惡劣的地質(zhì)條件無法避免，在軟土地基上修筑公路，特別是修筑高路堤時(shí)，若對軟基不加以處治或處理不當(dāng)，往往會導(dǎo)致路基失穩(wěn)或過量沉降，造成公路破壞或不能正常使用。為了提高軟土地基的強(qiáng)度，降低路基建成后的沉降值，必須對軟基施行加固。傳統(tǒng)的方法一般采用強(qiáng)夯法、擠密法、抄井排水固結(jié)法等。近年來，采用塑料排水板固結(jié)軟基成為一種新興的方法，因其具有排水速度快、耐久性強(qiáng)、施工方便、成本低廉等特點(diǎn)，已成為目前處理軟土地基，特別是深厚層軟土和缺抄軟土地基施工的首選方法。本文結(jié)合工程實(shí)踐，介紹了塑料排水板的基本特性及其施工要素。
1. 塑料排水板概述
1.1塑料排水板作用原理
塑料排水板是一種能夠加速軟土地基排水固結(jié)的垂直排水材料。當(dāng)它在機(jī)械力作用下被插入軟土地基中后，能以較低的進(jìn)水阻力聚集從周圍土體中排出的孔隙水，并梧垂直排水通道排出，使土體固結(jié)，從而提高地基的承載力。
1.2塑料排水板組成結(jié)構(gòu)
塑料排水板有復(fù)合型和單一型兩類。論文發(fā)表。目前，在我國公路施工中多數(shù)使用的是復(fù)合型結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)由用于濾水的外膜及形成骨架和排水通道的蕊板組成。蕊板是用高壓聚乙烯工程塑料制成，板面兩側(cè)沿縱向嵌有若干條不同斷面形式的排水溝槽構(gòu)成排水通道。蕊板表面光滑，尺寸均一，并能耐酸堿、抗腐蝕。濾水外膜為絳綸無紡?fù)凉げ�，套在蕊板外層，用來過濾土體中排出的 L隙水，防止蕊板排水通道被粘土堵塞，保證排水通暢。
1.3塑料排水板技術(shù)性能
塑料排水板的技術(shù)性能表現(xiàn)在：
�、� 良好的力學(xué)性能。塑料排水板的力學(xué)性能包括抗拉強(qiáng)度、延伸率和彎曲性能。在施工中，由于套督下插速度的不均勻，纏繞塑料排水板的卷盤、滑輪的摩阻力、慣性力及塑料排水板受風(fēng)力作用，都不同程度地使塑料排水板在打設(shè)時(shí)受到拉應(yīng)力。論文發(fā)表。因此，它應(yīng)具有較高的抗拉強(qiáng)度以抵抗上述綜合拉力作用。當(dāng)塑料排水板被插入土體內(nèi)，由于地面荷載作用，土體將產(chǎn)生側(cè)向位移，使其受到拉應(yīng)力，其大小除了與土層側(cè)向位移量、速率大小有關(guān)外，還與塑料排水板的彈性模量以及在地基中錨固程度有關(guān)。所以，塑料排水板要有足夠的伸長率以適應(yīng)地基變形的需要。論文發(fā)表。此外，塑料排水板還應(yīng)具有一定的抗彎曲性能，以防受彎折時(shí)不被折斷，受土體壓縮變形時(shí)能隨土體變形而變形。
② 足夠的縱向通水能力。塑料排水板需要有足夠的縱向通水能力，通水能力不足將延緩?fù)馏w固結(jié)過程。影響塑料排水板縱向通水能力的大小除與蕊板強(qiáng)度與濾膜滲透系數(shù)有關(guān)外，還與作用于其上的水力坡降、打設(shè)深度、預(yù)壓荷載、土體的垂直與水平化變位置及土質(zhì)等使用條件有關(guān)。為保證排水板在最不利情況下仍具有一定的通水能力，按照《塑料排水板質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，在垂直加荷下，塑料排水板隨土體壓縮而彎曲，當(dāng)土體壓縮量達(dá)25％后，逐級增加側(cè)壓力至350 kPa時(shí)，排水板縱向通水量應(yīng)大于l5cm3／s(打設(shè)深度<15m)，或大于25cm3／s(打設(shè)深度<25 m)，或大干40cm3／s(打設(shè)深度<35m)。
③ 較強(qiáng)的濾膜滲透性和隔土性。濾膜滲透性是指濾膜在長期工作中能以較低的進(jìn)水阻力聚集周圍土體中排出的孔隙水的性能，大小以滲透系數(shù)K (cm／s)表示。濾膜滲透系數(shù)必須大于被加固土的滲透系數(shù)(即一般要大于被加固土的滲透系數(shù)100倍)，以保證塑料排水板在土中長期工作受淤堵后，其透水能力仍大于被加固土的透水性。但是，滲透系數(shù)過大，土顆粒容易穿過毽膜而淤堵排水板縱向排水通道所以，選擇滲透系數(shù)應(yīng)適宜 濾膜隔土性是指濾膜具有阻擋大于某粒徑的土粒穿過的能力，選擇時(shí)要求濾膜的等效孔徑小于規(guī)定值。
注：1．A型排水板適用于打設(shè)深度<15m；2．B型排水板適用于打設(shè)深度<25 m；3．C型排水板適用于打設(shè)探度<35 m
選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求及軟土特征和所要加固軟土的厚度確定。
3. 塑料排水板施工概述
3.1 施工工藝流程
塑料排水板施工的主要工藝流程是：
平整地面→攤鋪下層砂墊層→板樁位放樣→插板機(jī)定位→排水板穿鞭→下插套管到位→撥出套管→割斷排水板→插板機(jī)移位→攤鋪上層砂墊層。
主要操作步驟是：①插板機(jī)定位。樁位偏差和垂直度都要控制在規(guī)定范圍內(nèi)，以保證排水板之問的問距符合設(shè)計(jì)要求。②將塑料排水板通過導(dǎo)管，從導(dǎo)管底口穿出，用錨具固定排水板。③對準(zhǔn)樁位，用振動錘將塑料排水板連同導(dǎo)管、樁靴插人土中，達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。④拔管后，按露出地面的規(guī)定長度剪斷排水板。
3.2質(zhì)量控制要點(diǎn)
塑料排水板施工時(shí)除應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求與《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》要求外，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①塑料排水板外包濾膜，受陽光照射后強(qiáng)度會急劇下降，因此對堆放的板材必須覆蓋，有條件的應(yīng)放置室內(nèi)倉庫保管。②為了摸清不同施工段的地質(zhì)特點(diǎn)，確定不同插設(shè)探度時(shí)的施工規(guī)律，批量施工前必須試打排水板，以便準(zhǔn)確地掌握單根排水板的施工時(shí)間和工藝，為大面積施工提供依據(jù)。③施打時(shí)，排水板必須放置至卷筒固定架上，不允許堆置地面上。否則排水板易扭曲或表面濾膜受磨破損，影響排水效果。④打入的排水板有時(shí)在提拔套管時(shí)被部分帶出，達(dá)不到設(shè)計(jì)深度要求。對此，可通過計(jì)量板材耗用量予以判定，當(dāng)回帶較大時(shí)，有效的辦法是及時(shí)清理套管內(nèi)的泥土雜質(zhì)或?qū)?dǎo)管插探一些，使超探部分約等于回帶長度，保證施打探度滿足設(shè)計(jì)要求。⑤施打完成后，注意清理干凈砂墊層與排水板端頭周圍的泥土，并用與原砂墊層同質(zhì)量的砂回填，以保證排水暢通。⑥打設(shè)好的排水板露端頭應(yīng)及時(shí)埋人砂墊層，防止因打樁機(jī)移位、車輛進(jìn)出或下雨等情況使之受損，影響排水效果
4. 總結(jié)
實(shí)踐證明，用塑料排水板固結(jié)軟土地基具有排水迅速，效果明顯，施工快捷，質(zhì)量易于控制，成本低廉等特點(diǎn)特別是在深厚層軟土基和缺砂軟基地帶，塑料排水板具有良好的應(yīng)用前景。然而，在實(shí)際應(yīng)用方面，從設(shè)計(jì)到施工還有一些需要解決的問題。為此，筆者根據(jù)參加施工的經(jīng)驗(yàn)提出如下幾點(diǎn)認(rèn)識：①需對插帶機(jī)施行進(jìn)一步的改造，使之增加自動控制及記錄施打數(shù)據(jù)裝置，以提高施打的速度和精度。②需對設(shè)計(jì)理論作進(jìn)一步完善 目前，設(shè)計(jì)中以砂井理論公式為依據(jù)進(jìn)行計(jì)算，其準(zhǔn)確合理程度有待探討。③需及時(shí)總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)，不斷充實(shí)施工規(guī)范，確保其在實(shí)際操作中的可行性和規(guī)范性。
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