摘要：随着我国工程施工技术的不断进步，地基处理的方式选择性更多，软基处理过程中对塑料排水板和强夯加固法的应用越来越广泛。在实际施工过程中塑料排水板和强夯加固法的适用性，使得其在工程项目中得到广泛应用。本文针对塑料排水板联合强夯加固法在工程中实际应用的加固机理以及加固后效果进行分析，对其在工程施工过程中的适用性进行阐述，通过实际数据分析塑料排水板联合强夯加固法对于软基加固的良好作用，为以后工程中对于实际地基处理工程中软基的处理提供相关参考依据。
关键词：塑料排水板；强夯加固法；软基处理；应用
在我国 现阶段工程施工过程中，科学合理的地基处理方案选择是土地建设设计环节的重点内容，不同的地基处理方案对地基进行处理的效果各不相同，同时工程中还需要综合考虑施工区域的地质情况、施工设计工期和工程造价等因素对工程施工产生的影响。
我国部分地区分布着大量软土，这种土质一般含水量较大、压缩性极高、强度很低、透水性差，在未人工处理的软土上进行工程施工，地基的承载能力和稳定性得不到保障，达不到工程设计要求。所以，在这种软土地基上进行工程施工时应对软土地基进行人工处理，消除软土地基施工时的大部分沉降问题和不均匀沉降[1]。
一、软土地基加固处理机理
我国现阶段对于软土地基加固的方法有很多，如：排水固结、振密、挤密、换填、灌浆等，对于在饱和软黏土进行工程施工时，饱和软黏土的加固常常采用强夯法，这种施工方式在国内外都已经存在了较为完整成功的施工经验。为保障强夯法中孔隙水的最大限度排出，提高强夯加固法的加固效果，施工之前可以提前在地基中打入袋装沙井或者塑料排水板，之后在对地基进行强夯加固法施工。
强夯法（动力固结法）是对地基进行动力固结的物理施工方式，降低地基软土的压缩性，消除地基中的沉降固结，提高地基土的强度和承载能力，这种地基加固处理方式适用于碎石土、砂土、低饱和粉土或粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等土质地基[2]。在对地基进行强夯加固法时，使用塑料排水板是提高地基排水能力，提高强夯工程进度，加速地基固结的有效辅助方式，塑料排水板与强夯固结法的有效结合形成了塑料排水板联合强夯加固法，是动、静两方面结合的对地基进行排水固结的方式之一。
塑料排水板和强夯加固法的结合使用有效的拓宽了强夯法的适用范围，其吸收两种地基加固施工处理方法的优点，使两者科学合理的结合在一起，相互补充和促进，在工程施工的理论和实践方面取得了很大程度的发展。在使用该施工技术进行软土地基加固的过程中，软土地基层顶面应采用足够的填土垫层进行荷载力的传递，使强夯法施工中产生的冲击波通过填土垫层这一媒介的传递，地基中超静孔隙水压上升，迫使地基土体中孔隙水快速排出，增强地基中土粒间有效应力，加快软土地基中土层的固结。同时，在软土地基顶层的填土，既是促使软土地基固结的外力，也是强夯法中传导强夯压力的媒介，强夯荷载通过这层填土进行应力传导扩散，使软土地基顶层不会受到过于集中的应力，并对可能挤出去的软土产生反向的约束力[3]。
二、加固法的各个阶段
加固法在工程施工过程一般分为四个阶段：
第一，能量转换和夯击点受到冲击力和剪切力阶段；
第二，超孔隙水压力的上升和消散阶段；
第三，地基固结压密阶段：地基中水和气体由地基周围裂缝间隙与土地毛细管中排出，地基固结沉降，无粘性地基固结沉降过程迅速完成，软性粘土地基固结需要一定时间进行；
第四，接触发生固化和软土地基强度提高阶段：地基中水和气体继续由裂隙进行排出，孔隙水压力消散，软土地基土体中的自由水转变为结合水，地基土体中液化区强度经过施工处理后恢复，强度产生提高，非液化区强度得到进一步增长加强[4]。
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对地基进行动、静联合排水固结法排水体系的选择上，竖向排水体系的选择上使用塑料排水板的排水效果要优于袋装砂井，其原因在于强夯施工过程中，夯击点周围填土层和软土层交界处附近可能产生较大的形变模量，袋装砂井由于抗剪切强度低，容易在夯击过程中出现剪切，失去排水作用。而塑料排水板的抗拉、抗剪切强度相对于袋装砂井来说更高、更强，所以在强夯过程中即使软土地基土体发生一定的剪切形变时，在塑料排水板剪切形变范围内，塑料排水板仍能发挥排水功能[5]。因此，在强夯施工工程设计阶段，选择塑料排水板作为工程竖向排水体系主要排水工具，对于整个加固工程的顺利开展有着重要的影响。
三、地基处理设计方案
（一）塑料排水板设计
根据固结排水法的原理设计，塑料排水板应按照互相间距为1.3米的正三角形进行布置，塑料排水板的安放深度应在地面以下12m的软土地基中。
（二）强夯施工设计
1.第一遍强夯
在第一遍强夯施工时，采用10T的夯锤对土体进行强夯击密，在第一遍夯击过程中夯击点点距的暂定控制指标为4.0m×4.0m梅花形布置，夯能采用8000KN/M，夯击次数暂定为2到4次。在强夯施工过程中，在部分区域塑料排水板施工结束后，对排水板穿插同时进行施工，在夯击结束后采用推土机将回填砂对夯击点进行推平工作。
2.第二遍强夯
第二遍强夯进行时，施工人员应结合计算情况和以往类似工程的经验，针对施工区域实际地质情况，结合工程项目设计提出的工程质量要求，暂定第二遍强夯控制指标为：夯能采用1200KN/M，夯击点间距布置为4.0m×4.0m梅花形布置，同时第二遍夯击点和第一遍夯击点布置成梅花错位形，夯击次数暂定为2到4次。
3.第三遍振动、冲击、碾压的满夯
由于强夯过程中，夯击点产生的夯坑较深，地基表层土结构松散，第三遍强夯的主要作用便是为了使地表土层形成密实的硬壳层，夯实地基地表土层，所以第三遍夯击采取满夯，通过第三遍满夯达到地基表层土的密实度[6]。此次夯击能量采用500到800KN，夯击点搭接低能量的两次夯击。对于夯击产生的沉陷处采用回填砂进行铺垫。对于地基的振动碾压工作，应该在强夯施工结束后，地表平整之后采取振动压路机进行表层密实施工，具体施工操作为：推平夯坑，调整振动机频率，使施工区域地基表层土体自身振动频率高于振动机工作频率，在对地表土层进行一遍静压的基础上，再对地表土层进行第二遍，第三遍，第四遍和第五遍逐步加压振动密实施工。同时第二遍和第三遍的压实工作为压半轮击实，第四遍和第五遍压实工作为十字交叉压半轮振动击密工作。
结束语
地基经过塑料排水板联合强夯加固处理后，承载能力得到很大的提高，同时塑料排水板下地基土体中形成良好的排水通道，使地基中超静水压力得到迅速消散，在强夯施工过程中加快了地基加固工程的进度。在施工项目的后续建设中，强夯工程中埋入地基的塑料排水板仍能发挥排水作用，使地基土地加固程度得到进一步加强，地基沉降速度加快，促进地基固结。
参考文献：
[1]何铁伟.真空预压联合强夯加固深厚吹填土地基[J].勘察科学技术，2015（4）：34-38.
[2]张沈裕.真空降水联合强夯技术在软基处理中的应用[J].建筑，2012（13）：97-99.
[3]黄彬.堆载预压联合强夯法在散货堆场地基处理中的应用[J].水运工程，2016（11）：179-183.
[4]周翠英，林春秀，刘祚秋等.基于微观结构的软土地基加固效果评价[J].中山大学学报（自然科学版），2014，43（5）：20-23.
[5]欧阳平，张玉方.强夯联合塑料排水板加固技术在软基处理中的应用[J].城市勘测，2012（3）：153-156.
[6]刘院锁.沿海地区机场跑道联合软基处理方案[J].国防交通工程与技术，2012，08（6）：57-59.
论文作者:关丽
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/2
标签：地基论文; 塑料论文; 土地论文; 排水板论文; 土层论文; 过程中论文; 工程施工论文; 《基层建设》2017年第34期论文;