堆载预压塑料排水板加固软土地基施工论文_袁刚,朱露怡

(温州市兴业市政建设有限公司,浙江,温州,325014)

【摘 要】塑料插板桩因质量可靠、施工工期短,造价较为经济等方面优点现在已广泛应用于高速公路、沿海滩涂等软基中。本文主要对堆载预压塑料排水板加固软土地基施工做简单的探究,仅供参考。

【关键字】塑料排水板;软土地基;施工

1.引言

塑料排水板是人为的在软土层内造成渗水通道,在填土自重载荷预压下加快排水固结,提高软基强度和承载力。其作为垂直排水通道,有滤水性好,能确保排水效果,并且有一定的强度和延伸率,具备适应地基变形的能力,板截面尺寸不大,插放时地基扰动小,施工方便等优点,是软基深层处理效果较好的方法。

2.施工过程中所用到的材料及设备

2.1 材料

(1)土石:土石指的是土石混和料,一般石骨料要求最大粒径不大于20cm,含量应大于70%,含泥量小于30%。土石混合料用于地基处理的堆载预压材料,采用卡车和推土机回填的施工工艺。

(2)砂垫层:砂垫层指的是陆上施打塑料排水板的排水垫层,一般要求中砂或粗砂的含泥量不大于5%,干密度不能够小于15kN/m3且渗透系数不能够小于5×10-3cm/s。

(3)塑料排水板:塑料排水板型号有A型、B型、C型等,不同类型的塑料排水板打设深度不同, A型一般适用于小于15m打设的深度; B型一般适用于小于25m打设的深度; C型一般适用于小于15m打设的深度。且都要符合实际要求。

(4)普夯垫层、碾压补料: 是指土石料,材料要求同前。

2.2 设备

(1)施工区域设备:按照工程量、工期及技术要求来确定设备用量,施工中主要用到的设备包括:25KJ三边形双轮冲击压路机(25KJ)1台,用于路基冲击压实;平地机(95KJ)1台,用于路基或者场地平整;洒水车(4000L)1台,进行路基洒水;牵引车(东风)1台,对冲击碾压机进行牵引;推土机(T120)一台,可将路基推平;挖掘机(EX200一台,对基地或场地开挖时使用;自卸汽车(东风15t)6-8台,负责运送土石方;振动压路机(25t)1台,冲压后碾压使用;履带式插板机(PDZ-40)2台,可插塑料排水板。

(2)施工检测(试验)设备:施工监测设备主要包括:全站仪(拓普康)1台,用来做标定位测;水准仪(S3)2台,可进行标高测量;钻机(XY-100)1台,钻孔取芯时使用;钢尺(50M)2把、频率沉降仪(ZXY-20)1台、土压计(TYJ-20)1个 、含水量快速测定(TS4)1台、原子核测定仪、土击实仪、电子台称、静力触探仪 、十字板剪切仪、孔隙水压力传感器各1台;沉降尺、沉降环 各10个等。

3.施工工艺流程及操作要点

3.1 塑料排水板施工工艺如下所示:

3.2 施工工艺

(1)施工准备:施工前,需要对场地进行平整清理,然后进行场地坐标和高程测量,并决定施工测量基线,其次需要选择合适的插机板、符合标注的砂垫层用砂、土工编织布备用等材料。

(2)测量放样及场地清理排水:施工材料准备好后,需要进行测量放样,以此来确定施工区域; 图纸确定好之后,需要将将要进行施工的区域进行场地平整,要注意的是,在设置地面排水通道施工过程中要做好各部门沟通,规划好地面排水道。

(3)铺设土工编织布及砂垫层:土工编织布铺设时,其质量必须符合要求,待场地平整后进行摊铺,完成后,上部砂回填工作要及时进行,以防有泥土等杂物,从而影响砂过滤排水。编织布铺设完成后,要铺设中粗砂。

(4)排水板施工:首先,要进行测量放样,应注意检查和保护,及时补充丢失的。然后,根据施工要求排布钻机,并对垂直度进行,准备插板。最后,需要安装管靴

(5)插入塑料排水板 :启动插板机,将导管插入地下,标记好高程位置。到达设计深度后,启动机械将套管拔出,距离砂垫层50cm处将排水板剪断并弯折,用砂进行覆盖好,如此进行循环。

(6)堆载预压:首先,采用卡车和推土机回填的方式进行堆载材料,石骨料要符合标准。然后,施打塑料排水板,进行分级堆载预压,严格按照堆载预压时间、荷载等参数执行。其次,认真做好现场排水的工作,一般情况下可设置集水井。

(7)施工监测及工后检测:堆载预压施工时应对孔隙水压力、面层沉降、深层分层沉降、加固区外土体位移及水位等进行严格检测。孔隙水压力检测可使用孔隙振弦式孔隙水压力计。在插板后埋设土体深层分层沉降孔,一般选择沉降尺或沉降环,可以测量出不同的沉降过程曲线,观测频率可视情况调整。面层沉降面底板和沉降杆组成理论上要求每天观测1~2次,以后可进行调整。边桩位移观测时,需要设置观测点,一般选择在堆载预压区周边。土体深层水平位移观测的观测量包括堆载边界侧向移动量的大小,测斜管底部埋置深度为砂垫层以下25m。并订好初读数进行记录。高程测量在施工时,应将施打塑料排水板前后地面高程、堆载预压最终高程、普夯加固前后地面高程、碾压整平后高程等都加以测量。其观测频率除第一环节有要求外,其频率可以进行调整。

(8)卸载:固结度应大于90%,且工后剩余沉降量满足设计要求且连续10天实测沉降速率不大于1mm/天。当都满足条件后,即可进行卸载,卸载时需用到挖机辅助自卸车,其后还要观测地基沉降和回弹情况,卸料应该运输到业主或监理指定地方。

(9)卸载后普夯:堆载预压结束后,场地进行普夯处理、碾压整平至地基处理交工面标高。

4.质量控制

4.1对材料质量进行控制

工程建设因其特殊的使用性能,所以对质量的要求颇为严苛。工程实施单位在施工时要严格把控质量,注重各个环节的施工,力争交付使用的工程符合质量要求。对于塑料排水板,其施工质量达到以下要求:板距实测值与规定值或允许偏差应在±150mm的范围内,板长不能小于设计值,二者的抽查率都不得小于3;竖直度允许偏差为1.5。对于塑料排水板的型号、规格和材质,务必要符合《塑料排水板质量检验标准》JTJ/T256的有关规定和设计的要求;塑料排水板埋设的排列间距、形式、数量以及深度也应按照设计要求分配。

4.2 质量监控

塑料插板施工在施工中起到至关重要的作用,其质量的好坏决定着软基处理的效果。在施工过程中,对塑料插板的施工质量进行严格控制,板间距和板体本身比较容易控制,但是对竖直度以及板长的检验比较困难,如果施工完成再进行检测其质量,难度会比较大。因此,施工过程是对施工质量控制的关键时刻,一定要加强施工现场质量管理,主要可采取下面的方法:

(1)设置旁站,不定时检查桩机的垂直度、插板的插入深度、桩间距。

(2)对塑料插板和塔架设置的刻度要进行标示,方便把控插板的插入深度,并要求厂家生产时做好刻度标志,通常会以50cm为一个刻度,这样可以比较方便地检查排水板的“回带”长度。

(3)施工时,应该安排专门的记录人员,做好施工原始数据的记录,记录内容涉及竖直度、板底、板顶读数和桩距等,并认真填写记录表,保证资料的真实性和可靠性。

5.工程实例

温州保税物流中心位于温州市瓯江口灵昆岛起步区东北角,主要采用的就是堆载预压塑料排水板加固软土地基的施工工艺。工程所在地地形为瓯江冲积兼海涨弹涂地貌的类型。项目共占地占地140740.6平方米,施工范围为南区。该项目在2013年1月进行开工,施工过程中工程排水效果非常明显,堆载预压地基强度高,因此受到业主的高度赞扬。

6.结语

相关人员经过多次实践证明采用堆载预压排水固结法处理软土地基效果非常明显。经此方法处理后的工程质量较好,解决了对大面积软土地进行地基处理的难题,值得借鉴使用。

参考文献:

[1]张季超.曾华健,童华炜,等.广东科学中心饱和淤泥质砂土地基预处理技术的研究与应用[J].广州大学学报(自然学科版),2007,6(3):62-67.

[2]曹家强。周龙翔,童华炜.动力排水固结法在广州软土地基处理中的应用[J].广州大学学报(自然学科版),2008,7(3):92—94.

论文作者:袁刚,朱露怡

论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年10月供稿

论文发表时间:2016/3/9

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