用塑料插板加固軟土地基施工技術(shù)

1、用塑料插板加固軟土地基施工技術(shù)王義水 塑料插板加固軟土地基是指將特制的塑料板芯與濾膜形成滲水孔的塑料板，用機(jī)械插入不同深度的軟土 層中，然后通過(guò)預(yù)壓荷載的作用，使軟土地基內(nèi)水份沿塑料板向上滲入地面砂礫石層中，達(dá)到加固軟土地 基，從而增大地基整體承載力的一種新工藝、新技術(shù)。由我局承建的四川省成都至重慶高等級(jí)公路 D2 合同段在施工中，對(duì) 2 個(gè)路段采用了塑料插板進(jìn)行軟土 地基加固，共加固軟土地基 7980 平方米，插板數(shù) 2325根，插板平均深度 75 米。從加固軟土地基段的觀 測(cè)和測(cè)試結(jié)果證實(shí)達(dá)到了預(yù)期的目的，符合設(shè)計(jì)的要求。一、施工機(jī)械與主要材料選定和控制1 插板機(jī)械。選用 DZ60KS 塔

2、形滾筒平移式打拔樁機(jī)。該機(jī)械使用DZ60 型振動(dòng)錘與 ZJ40 樁架相結(jié)合，利用振動(dòng)錘擊振力和鋼絲繩拉力共同沉管，采用 13mm 套管進(jìn)行插板。錘重 45 噸，樁架主卷?yè)P(yáng)機(jī)功率 1 1KW ，采用 4 繩加壓，最大靜壓力 150KN ，最大拔力 270 打設(shè)樁。2 塑料排水板。 塑料排水板由板芯和濾膜組成， 板芯由聚丙烯和聚乙烯塑料加工而成面有間溝槽的板體， 土層中的固結(jié)滲流水通過(guò)濾膜滲入到溝槽內(nèi)，并通過(guò)溝槽向上從排水墊層中析出。所以，選用塑料板要求 濾膜滲透性要好，板芯排水溝槽斷面不因受土擠壓而變型，要著重于板芯、材料濾膜質(zhì)量的控制，要通過(guò) 檢驗(yàn)，各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合規(guī)范要求。3. 砂礫石排水

3、墊層。選用干燥的砂礫石料，其最大粒徑50mm,通過(guò)5mm篩孔的粒徑大于50%，小于 0315mm 篩孔的細(xì)料不大于 8，含泥量小于 3，且無(wú)雜物和有機(jī)質(zhì)混入。4. 預(yù)壓、材料。選用一般土石方路基填料。其液限小于50 及塑性指數(shù)小于 26，實(shí)測(cè)含水量與標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn) 的最佳含水量差值在-3 一 +2%之內(nèi)。每層填料松土厚度 300至400mm，密實(shí)度大于90%。二、施工工藝的實(shí)施與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的控制 塑料插板施工工藝主要有三個(gè)步驟，即：鋪設(shè)水平排水墊層、垂直設(shè)置塑料排水板、填筑預(yù)壓荷載并觀 測(cè)沉降量。這三個(gè)步驟的工藝都有其特殊要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，所以實(shí)施如何關(guān)系到加固軟土地基的成敗。1. 鋪設(shè)水平排水墊層。首

4、先對(duì)加固的地段進(jìn)行排水疏干、清除表層草皮和雜物。然后用人工鋪設(shè)第一層砂礫石墊層，厚30至40cm，壓路機(jī)靜壓4至6遍，鋪設(shè)后的砂礫石墊層要求表面平順，形成坡度為2-3 %的路拱，以利塑料插板排出的水能迅速?gòu)脑搲|層中滲出。2. 垂直設(shè)置塑料排水板。 (1)機(jī)械定位。機(jī)械進(jìn)入加固地段不要損壞已鋪設(shè)并壓實(shí)的砂礫石層，防止局 部塌陷。插板順序從低處往高處，定位時(shí)要保證樁錘中心與地面定位在同一點(diǎn)上，并用經(jīng)緯儀或其它觀測(cè) 方法控制樁錘或塔架的垂直。安設(shè)套管時(shí)，套管頂端有便于起吊的吊鉤或吊環(huán)，并在套管上劃出控制標(biāo)高 的刻度線。如套管接長(zhǎng)時(shí)，在打設(shè)前要試接，要求連接口平順密閉。 (2)塑料板與樁尖連接。在塔架

5、卷筒上 安置塑料板， 然后將塑料板通過(guò)套管從管靴穿出， 固定在樁尖上， 并一起貼緊管靴對(duì)準(zhǔn)板位。 (3)沉管插板。DZ60KS 打拔樁機(jī)利用振動(dòng)錘的震動(dòng)錘擊力和卷?yè)P(yáng)機(jī)的拉力沉管。剛開(kāi)始時(shí)沉管要緩慢，防止套管突然出 現(xiàn)偏斜，套管人土深度距設(shè)計(jì)標(biāo)高約 2m 時(shí)，要減慢沉管速度，注意觀察，防止超深或碰上基巖時(shí)能及時(shí) 采取應(yīng)變措施。 (4)拔管剪斷塑料板。沉管達(dá)到設(shè)計(jì)深度后即可拔管，拔管時(shí)要連續(xù)緩慢進(jìn)行，中途不得放 松吊繩，防止因套管下墜而損壞塑料板。套管拔出后，在砂礫石墊層上 20-30cm 處處剪斷塑料板。 (5) 塑料 板接頭處理。如需將剩余塑料板與另一卷連接使用時(shí)，將塑料板兩頭濾膜翻剝開(kāi)，先搭

6、接板芯20cm，然后把濾膜翻卷蓋住接頭，并確認(rèn)泥土不能進(jìn)入板芯。3 填筑預(yù)壓荷載。(1)填鋪第二層砂礫石墊層 20-30cm，覆蓋塑料板甩頭，然后壓路機(jī)靜壓和振動(dòng)碾壓各4 遍，檢驗(yàn)其密實(shí)度不小于 90。 (2)加載。使用合格的路基土石方填料，結(jié)合路基施工分層填土壓實(shí)的工 藝進(jìn)行，其加載總量應(yīng)控制在設(shè)計(jì)要求的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，不得超過(guò)地基允許承載力。(3)設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)。在預(yù)壓荷載前， 應(yīng)在路基坡腳外 5 米處設(shè)置水平位移觀測(cè)樁， 縱向樁距 50 米，并在路基中線上設(shè)置垂直觀測(cè)標(biāo)桿， 標(biāo)桿的下端焊接一塊 30cmx30cm的鋼板，沉降觀測(cè)點(diǎn)沿中線每間隔50米設(shè)置一個(gè)。4 觀測(cè)填土期與預(yù)壓期效果。(1)在每

7、層填筑后要進(jìn)行 24小時(shí)沉降觀測(cè)，當(dāng)垂直位移速度每日大于 1. 5cm,水平位移速率每日大干 1. 0cm時(shí)，應(yīng)停止施工，待每日小于該值后再恢復(fù)填筑。填土期一般為180天，結(jié)束后沉降小于 30cm，視加固后的地基穩(wěn)定。 預(yù)壓期的效果觀測(cè)。預(yù)壓期一般為 180-270天，結(jié) 束后可測(cè)量到軟土地基段總的沉降量，然后根據(jù)設(shè)計(jì)的總沉降量可計(jì)算出其固結(jié)度。(3)效果檢驗(yàn)。經(jīng)鉆取加固后的地基土樣，進(jìn)行土的各種物理力學(xué)性能分析，與加固前進(jìn)行比較，可檢驗(yàn) 加固效果。 2 個(gè)路段各項(xiàng)物理力學(xué)性能指標(biāo)比較， 可看出 D2 合同段內(nèi)軟土地基采用塑料插板加固技術(shù)效果 十分明顯。三、施工應(yīng)注意的問(wèn)題1 嚴(yán)格對(duì)材料進(jìn)行管

8、理與檢查。加固軟土地基要嚴(yán)把材料關(guān)，材料的質(zhì)量關(guān)系到工程質(zhì)量，所以對(duì)加固 軟土地基的塑料板要按規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)排水墊層用料砂礫石不僅要進(jìn)行料場(chǎng)選點(diǎn)和砂礫石檢驗(yàn)，而且要 嚴(yán)格控制不合格的材料進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)。2.要遵循施工設(shè)計(jì)，把握好工藝的銜接并嚴(yán)格按技術(shù)規(guī)范操作。在實(shí)施施工工藝時(shí)要注意不要破壞下一個(gè)工藝的實(shí)施條件，如在鋪填砂礫石時(shí)要注意不擾動(dòng)軟土表層的硬殼時(shí)就要從兩邊倒退著向中間鋪填，使 砂礫石有壓實(shí)條件。3嚴(yán)格按圖紙?jiān)O(shè)置板位及保證插板深度。施工中隨時(shí)檢查套管成孔的位置、垂直度是否滿足設(shè)計(jì)要求，沉管時(shí)要有專人觀測(cè)套管的入土深度，打拔樁機(jī)是否出現(xiàn)傾斜或位移，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)糾正，如遇拔管時(shí)塑料板被帶起，重新進(jìn)行沉管插板時(shí)要保證合格率100 。4 認(rèn)真做好填土期和預(yù)壓期的觀測(cè)與檢驗(yàn)工作。要認(rèn)真記錄好原始數(shù)據(jù)，對(duì)填土要根據(jù)觀測(cè)的情況進(jìn)行合理的調(diào)整，