摘要：在道路工程建设中，软基处理是一直困扰施工人员的一个难题，为有效解决软基问题，相关技术人员做了大量的努力和研究，取得了不错的成效，塑料排水板堆载预压法就是目前常用于软基处理的技术方法之一，基于此，本文结合工程实例，对塑料排水板堆载预压法在路基深厚软土地基处理中的应用进行了分析及研究，以供参考。
关键词：道路工程；路基；软土；堆载预压；塑料排水板；沉降；监测
1工程案例分析
某道路工程试验段起止桩号为CK0+600~CK0+800，本工程软基处理范围为两年前选取的淤泥吹填滩涂场地，0.3m为原始高程。通过人工回填，淤泥质软土为地基土质，11~20m为平均层厚度。选取吹砂方法按照设计规定进行场地填筑，根据设计规定以2m为吹填高程。按照地质勘察结果分析，该路段土层情况为冲填土、淤泥、淤泥混砂、黏土。勘察过程中，部分剥蚀残丘地段钻孔没有地下水除外，大多数钻孔都存在地下水。根据测量结果显示0~2.8m为地下水稳定水位埋深范围，等同于-1.27~3.90m标高。
2软基处理方案
为有效解决软基问题，本文选取27m长塑料排水板进行施工，根据等边三角形布设排水板，1m为其间距，5m为其堆载厚度，150d为整体施工周期，当固结度满足90%要求后，以三个监测断面进行沉降量分析，分别为CK0+615为1.7m、CK0+660为1.65m、CK0+730为0.71m。如图1所示。
图1 CK0+600—CK0+800横断面
3塑料排水板堆载预压施工工艺
3.1施工流程
试验段施工范围内，为2年前用淤泥吹填的滩涂场地，原始高程约为0.3m。根据设计要求先吹填至标高2m，抽排积水后再进行塑料排水板堆载预压施工。主要工艺流程如下：铺设土工布→铺设砂垫层→塑料排水板施工→监测设备埋设→盲沟及集水井施工→堆载土填筑→堆载预压→沉降、固结度等检测→卸载→交工面整平碾压。
3.2施工注意事项
（1）打设塑料排水板的过程中应严格控制排水板的打设深度、垂直度，均应符合设计要求，避免在插板过程中发生漏打、回带、更改原始数据的现象，以便数据的追溯。在打设塑料排水板过程中及时做好清淤、排水工作，以免使排水板被淤泥掩盖，影响排水效果和排水板长期浸水被腐蚀的现象。
（2）土方堆载期间，要求分级、分层进行堆载，分层厚度满足设计要求，每层土3遍轻振，4遍重振，遇到雨季要求对堆载土进行排水、翻晒，达到最佳含水率后方可进行碾压。
（3）每层碾压完毕后应按规范要求进行压实度的检测，每层土的压实度在监理工程师见证下在上海鑫鼎实验室进行，每层取样数量严格按照图纸和质检站规定进行，出具合格报告后方可进行下一层填土。
（4）在施工过程中，对各个工序的隐蔽工程都要在监理单位的旁站下进行施工，隐蔽资料齐全（排水板施工记录监理工程师签字齐全），重要的隐蔽部位由质检站抽查。
（5）卸载标准：①满载预压时间达到200d；②以工后固结沉降满载设计要求作为卸载的主要标准；③以沉降速率为辅助控制标准。
（6）卸载时，在交工面上保留20cm虚土，采用20t振动压路机碾压6～8遍，使交工面下0～150cm范围土层压实度满足设计要求。
（7）卸载至交工面后，集水井内采用砂性土回填密实。
3.3软基处理施工技术控制指标
为保证在填土加荷过程中边坡稳定，沉降速率与侧向位移必须控制在下述范围，任一项超出范围都必须暂停加载，待变形趋于稳定并经有关人员认可后方可继续填土。沉降板竖向沉降≤15mm/d；边桩侧向变形≤5mm/d，孔压超空隙水压力/荷载增量≤0.5。
4塑料排水板堆载预压法施工监测分析
为确保塑料排水板堆载预压法软基加固切实可行，必须详细观测孔隙水压力、地表沉降、水平位移等变形情况，按照观测数据在观测期间指导施工。
4.1沉降观测
为保证软基处理效果，需监测所有工序沉降量。分别设置3个沉降观测点，具体点位如下：CK0+632、CK0+705、CK0+780。堆土施工前，102.4mm为平均沉降。根据时间顺序，逐步开展各级堆载施工，依次为第I级第1层—第I级第2层—第I级第3层—第2级第1层—第2级第2层—第2级第3层，3m为其加载厚度。随后进行第3级堆载，则整体加载土层厚度为5m，即可进人恒载期。
施工期达到139d时，838.1mm为累计平均沉降量，6.03mm为恒载期平均日沉降量，施工期达到237d时，518.5mm为累计平均沉降量，2.19mm为恒载期平均日沉降量。通过分析得出，第1层堆载土施工阶段为沉降速率最大值，为每天最大速率19.4mm，在后期堆载土填筑施工阶段，填筑一层土则其沉降速率都有所改变，当其稳定后，沉降速率慢慢变缓，且逐步进人恒载期，则说明具有较为合理的沉降规律，相比堆载期填筑速率，最大沉降速率在其控制指标以上，即每天竖向沉降在15mm以上，但剪切变形破坏现象并未出现在加固土体内。这表明设计要求控制指标较为保守，可对填土速率控制指标适当加大。
4.2位移观测
通过整理位移观测数据，可以看出向内侧、外侧桩边位移变化速率最大值都在堆载土施工阶段，分别为24.2、-22.1mm/d。进人恒载期后，1.87mm/d为边桩位移变化速率最大值，且在后期堆载阶段，边桩位移逐步降低，最终为零。其主要原因在于堆载施工阶段，因堆载土加载，将有竖向荷载存于土体内，进而导致土体侧向变形问题产生。在恒载期内，因荷载作用，逐步由加固土体承担荷载，且出现排水固结现象，当土体排水固结满足相应值后，可不断提高土体强度，保证其具有良好稳定性。根据观测得出，第I级堆载土施工阶段位移值具有较大变化，在上土过程中路基沉降速率变化剧烈，待进人恒载期后，斜率降低，则路基逐步趋于稳定。
4.3孔隙水压力观测
完成插板作业后，需及时加工、埋设孔隙水压力传感器，预埋时可选取钻机辅助施工，且在2m以上控制孔隙水压力传感器间距，需将3个孔压传感器设置到各孔竖向位置，应确保垂直放置。通过保护管引出连接传感器的电缆测线，伴随堆载高度的不断提升而增加其长度。根据深度情况进行孔隙水压力传感器设置，监测结果如下。
（1）上覆荷载对孔隙水压力影响较大，伴随传感器位置深度具体情况，各类传感器孔压测值也随之改变，增加传感器埋设深度，则孔压测值也随之加大。
（2）加载时间、加载大小直接影响着各个传感器对应孔隙水压力变化。荷载增加，则孔隙水压力值也随之增加，但随着淤泥排水固结，孔隙水压力逐步降低；施加下一级荷载时，前一级荷载作用下，孔压增量逐步降低，软土固结后其强度即可符合加载要求，再次施加荷载，即满载，通过稳定期排水固结，孔压逐步降低且趋于稳定，则表明已经完成场地排水固结作业。
5.结语
试验段经过真空堆载预压后，淤泥天然含水量降低22%，重度增加5.0%，液性指数减少15%，压缩系数减少47%，孔隙比减少19%，压缩模量Es100～200（MPa）增加67%，静力触探比贯入阻力增加64%，十字板剪切试验中原状土抗剪强度增加47%。地基土物理力学性质得到较大程度的提高。深部淤泥（10～20m）经过排水板堆载预压后，地基土物理力学性质得到较明显的提高。随着深度加大，附加应力逐渐扩散，土层强度提高幅度逐步减小。由此表明，对深厚软基采用打设塑料排水板结合堆载预压法处理方法是有效的，且在满足质量、工期要求的前提下，也可降低工程造价，该方法具有较好的合理性及经济性，值得在工程中应用及推广。
参考文献：
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论文作者:王新宇,梁冰
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/15
标签：预压论文; 孔隙论文; 水压论文; 荷载论文; 速率论文; 排水板论文; 塑料论文; 《防护工程》2019年10期论文;