塑料排水板堆载预压处理软土地基

塑料排水板堆载预压处理软土地基

孙杰

中铁九局集团第五工程有限公司

摘要：本文简述了排水板处理软土地基的原理及排水板施工工艺，并结合道路施工工程实际对排水板施工后的沉降进行理论计算，并通过实际沉降监测，预计沉降量与理论沉降量的对比及预测沉降稳定时间等数据分析，说明了塑料排水板实际应用效果。

关键词：软基 塑料排水板 沉降 堆载

1.引言

软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。软土地基自然固结周期长达数十年，加荷后变形量大，易产生滑动破坏，如果不处理或处理不当，就会造成地基失稳，使地基沉降过大或不均匀沉降，对道路造成不同程度的破坏，影响使用功能。

本文结合工程实际对塑料排水板堆载预压处理软土地基进行简单论述。

2.塑料排水板堆载预压处理软土地基原理

塑料排水板法加固软基原理是:利用插板机械在含水量大、孔隙比大、压缩性高、深厚的软土地基中插设具有良好透水性的塑料排水板，从而在软土地基中形成竖向的排水通道，在其上铺设砂垫层而形成水平排水通道。在上部辅加荷载（堆载预压）的作用下，在软土地基中产生附加应力，软土地基中的孔隙水通过塑料排水板和砂垫层排出，减小了孔隙比，降低了孔隙水压力，从而提高了有效应力，使软土变密实，提高了地基承载力。

3.塑料排水板处理软土地基工艺方法

3.1施工工艺流程

铺设砂垫层→插板机就位→穿桩靴→下插套管至设计深度→上拔套管将排水板留在软土中→剪带移位。

3.2施工方法

3.2.1铺设砂垫层

（1）砂垫层采用后退法施工，防止运输车辆带泥在砂垫层上行驶，采用推土机推平，平地机整平，按设计要求做好横坡。

（2）施工时做好砂原材检测，确保渗透系数及含泥量符合设计要求，施工时保证砂垫层厚度，施工过程中防止机械带泥在砂垫层上行驶，导致砂含泥量提高影响透水性能。

3.2.2打设塑料排水板

1. 在砂垫层上放样出排水板桩位，插板机按设计桩位插板。

（2）开始时沉管要缓慢，防止套管突然偏斜。

（3）塑料排水板经导管内穿出底部，应与桩尖连接、拉紧，与管靴口贴紧，并对准桩位。

（4）安装及打设过程中塑料排水板不得被扭曲，透水膜不得被撕破和污染，并防止泥土等杂物进入排水板滤膜内。

3.2.3拔管

塑料排水板打入到设计深度后即可拔管，拔管时要连续缓慢进行，中途不得放松吊绳，防止因套管下沉而损坏塑料排水板。拔出后剪断外露的塑料排水板，将插板机从插打板位移至下一板位。

3.2.4塑料排水板头部处理

（1）插好的塑料排水板，顶端埋入砂垫层，埋入长度应大于0.5m。

（2）打设后外露的排水板不得遭污染，应及时清除排水板周围带出的泥土并用砂子回填密实。

3.3 堆载预压

塑料排水板施工完成后开始填土堆载预压，填土按设计要求分层回填，碾压密实。每填筑一层对沉降及坡脚水平位移进行监测，确保沉降每昼夜不大于10mm，坡脚水平位移每昼夜不大于5mm方可进行下一层填筑，直到填筑至设计标高。

4.塑料排水板实际应用

肇庆市高要区江滨新城七通一平（东区路网）一期工程，创业四路（南路）全部位于池塘中，设计采用塑料排水板进行软基处理，此处选取K0+450断面，通过实际沉降观测数据预测沉降完成时间及沉降量、预测沉降量与理论沉降量对比等，说明塑料排水板进行软基处理的效果。

K0+450处地基0-2m为淤泥质土，有一定强度，沉降量较小，2-10m为淤泥，10米以下为粘性土，承载力较高。填土高度12.8m，采用分层总和法理论计算总沉降量为2.88m。

创业四路2021年10月25日施工完塑料排水板开始填土，2021年1月16日完成填土，填土过程中沉降量实测为1.15m。采用双曲线法进行填土完成后的沉降预测，填土完成后的实际沉降沉降曲线如图4-1所示。

图4-1 K0+450中填土完成后实际沉降曲线

双曲线预测沉降（t-ta）/（st-sa）与（t-ta）关系曲线见图4-2，直线斜率为0.549，截距为46.452。以此预测沉降曲线见图4-3。

图4-2 （t-t_a）/（s_t-s_a）与（t-t_a）关系曲线

图4-3 K0+450中预测沉降曲线

本工程设计要求连续两个月每个月沉降不大于5mm方可进行路面施工，根据预测沉降曲线所示，在填土完成650天后沉降速率能满足下步施工要求，此时总沉降值（含填土过程沉降）达2.76m，固结度超过95%，塑料排水板处理软土地基排水固结效果显著。

5.结语

通过以上内容，说明了塑料排水板堆载预压处理软土地基原理及实际应用情况，塑料排水板处理软土地基能显著加快软基固结，有较好的应用效果，但是相对于水泥搅拌桩、CFG桩等处理方式固结时间还是相对较长，适合于工期不紧，投资相对较少的项目。

参考文献：土力学（清华二版 李广信）

公路软土地基路堤设计与施工技术细则