塑料排水板在软基加固中的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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塑料排水板在软基加固中的应用分析

李锦永

中交一航局第一工程有限公司天津市300456

摘要:随着我国社会经济的快速发展,道路工程作为重要的交通路径,数量越来越多,规模也越来越大。为了保证工程质量,一定要科学合理的选择施工技术。工程质量的影响因素很多,最重要的是路基的沉降与稳定。在实际施工中,软土地基如果处理到位就能够有效控制沉降,从而增加道路的使用寿命。在软土地基加固过程中应用塑料排水板可以对传统的防水方式进行改进和完善,从而提高地基的强度。

关键词:塑料排水板;软基;加固

引言

随着我国“一带一路”的推行,道路工程的施工质量有了更高的标准要求,也给滨海、浅滩等软土地基的加固技术带来了新的挑战。在软土地基上直接施工,会使地基结构不稳,出现沉降、硬化和侵蚀等现象,影响了道路工程的整体质量。在软基加固中应用塑料排水板可以解决这一问题,相关部门一定要加强研究塑料排水板在软基加固中的具体应用。

1软土地基带来的危害

1.1沉降

对于道路工程而言,沉降是对施工整体质量最大的威胁。在开展施工过程中,如果地基结构不稳定,会使地面结构发生沉降甚至是塌陷,进而给道路工程带来巨大的破坏。从导致地基沉降的各方面因素来讲,软土是最重要的因素,由于软土的土质强度较差,而道路在使用上比较频繁,每天都会有车辆经过,增大地基的不稳定性。

1.2硬化

在道路工程的施工过程中,如果前期没有根据工程的相关规定对材料进行严格分配,就会使材料的配合比出现错误,进而引起地基问题,导致土层上方出现硬化以及不均匀现象。特别是对于软土地基,由于地质结构本身就不太稳定,而且非常容易被外界环境所影响,一旦前期的材料配合比出现问题,就会造成土层硬化的现象。

1.3侵蚀

土层侵蚀和施工材料的质量具有一定的关系,尤其是在软土地基系统中,土层侵蚀会带来非常严重的损失。在土层内部软土层占有很大的比例,而且施工单位在对地基进行处理的过程中,通常会把砂石和水泥等掺到地基系统里,同时软土地基的土层本身就很松软,雨水天气容易把地基材料冲散,这样就破坏了地基材料的结实度和紧密度,进而降低了道路的整体质量。

2塑料排水板工艺原理

塑料排水板法作为新型的固结排水法,具有很多优势,尤其体现在很高的排水性能以及强度方面,目前在我国道路工程的软地基施工中应用非常广,特别适合土质松软与地下水位较高的地基施工中。塑料排水板法的工艺原理主要是排水板带有纵向排水槽,在打桩设备的基础上,把排水板打入地基,使排水路径更加通畅。地基在填土附加荷载力下,可以让多余的水分沿着排水槽流入砂垫层,再从两侧排出水分,这样就可以大大减少软土中的水分,起到加速固结的作用。通过在上部增加真空预压、预压堆载或砂垫层等荷载,可以在软土地基里产生附加应力。软土地基里的附加应力与孔隙水应力引起的超孔隙水应力会伴随孔隙水通过塑料排水板以及砂垫层排出,这样可以减少地基的孔隙水,使土体的密实度得到提高,进而可以防止地基出现沉降。

3塑料排水板在软基加固中的具体应用

某道路工程起讫里程K201+452.3-K205+257,全长12.798千米,共有路基土石方工程163×104立方米,有新市互通立交1处,包含B、D、G、F匝道桥梁、路基、涵洞工程。主线K202+690~K202+920、K203+420~K203+950、K204+090~K204+210段为软弱地基路段,设计利用塑料排水板进行软基处理。

在利用塑料排水板法进行施工时,通常包括以下步骤:①处理原地面②对下层砂垫层进行摊铺③准确测量和定位④投入相关机械设备⑤按照施工要求的深度插设塑料排水板⑥将导管拔出⑦机械设备移位⑧埋设排水板头⑨对上层砂垫层进行摊铺。

土方施工过程中可以选择分级或者分层形式,分层的厚度需要达到施工质量的相关标准要求,并且三次轻振之后再进行四次重振。如果遇到雨水天气,要对堆载土进行翻晒,使水分排除,直到含水率符合施工的相关标准要求后才可以开展碾压施工。等各层碾压施工全部完成后,必须检测压实度,只有符合施工质量的相关标准要求后才可以开展填土施工。施工过程中,还要采用旁站法对各项隐蔽工程进行施工,保证施工的整体质量。

4沉降观测板埋设与观测

在软基加固过程中应用塑料排水板,为了保证能够取得良好效果,工作人员一定要认真检查孔隙水压力、水平位移以及地表沉降等情况,并根据检查结果进行施工。在施工中,需要在软土处理地段安放沉降观测标志,在道路的中心底端加入沉降板,需要在砂垫层里安放沉降板,并且和路基底端的距离控制在5厘米到10厘米之间。观测杆要在土工布外面,根据填土的实际高度来调节长度,并且要在外面安上聚乙烯塑料管,长度为25厘米。另外,工作人员要保护好沉降观测标志,避免被外力撞倒。观测沉降情况时,等埋设好后要先测量一次,然后每次填完一层土,就继续观测一次,而且要把每次的结果都记录准确。此外,在预压期也要做好观测和记录。观测频率为第一个月每周观测一次,第二个月和第三个月每两周观测一次,从第四个月起,每月观测一次。

5塑料排水板在软基加固中存在的主要问题以及解决对策

在软基加固中应用塑料排水板虽然具有很多优势,但依然存在一些问题,主要包括以下几方面:第一,排水板往上排水时,土壤里的一些微小颗粒会顺着排水板上面的外包滤进到芯板里,长久下去就会出现淤堵,导致芯板排水通道的排水性能大大降低。第二,一些微小颗粒会留在滤膜里面或者表层,影响了排水板的渗透性能,这样土壤中的水分就不能很快的向排水板里渗透。

为了解决上述问题,在实际工作中,要优先选择防淤堵能力强的滤布和可降解材料的芯板。同时,要根据施工情况适当加大滤膜表面的开孔率,并且滤膜的孔径一定要合理选择。

结束语

为了提高道路工程的可靠性和安全性,一定要做好软基加固处理,合理应用塑料排水板,提高施工质量。

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