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浅析塑料排水板法在软基处理中的应用

时间:1970-01-01 08:00来源:未知 作者:宝振 点击:
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厦门吉尔顺实业有限公司有现代化的企业管理机制,专业管理人员,科学的决策体系,完善的质量控制手段。公司主要产品:排水板,片材排水板,卷材排水板,绿化植草格,绿化植草格,植草格,塑料植草格等。销售热线:18106987998

        
  塑料排水板法是排水固结法的一种形式,其原理是利用深插软基的排水板,当堤身填筑时,荷载作用于软基,地下水由于受挤压和毛细作用沿塑料排水板上升至砂垫层内,由砂垫层向堤外排出,以增加作用于土颗粒的有效应力来加速地基沉降固结,从而提高基底承载能力。这种方法的优点是:排水板成本较低,在施工过程中没有排水孔断面不均匀和受堵塞的情况; 断面小,对地基扰动小;打设机械轻,可用于较软的基地。
  1.主要材料
  1.1 塑料排水板
  塑料排水板(带)是由不同截面形状的连续塑料芯板外面包裹非织造土工织物(滤膜)而成。芯板截面有多种形式,本工程采用常见的城垛式(见图1),其它还有乳头式等。芯板起骨架作用,截面形成的纵向沟槽供通水之用,而滤膜多为涤纶无纺织物,作用是滤土、透水。排水带插入软基后,为排除水中的多余水量提供了捷径,多余水可水平向通过板(带)的滤膜进入芯板沟槽,再向上经地表的透水料垫层通过排水盲沟排走。塑料排水带的宽度一般为100mm,厚度3.5~4mm,每卷长100~200m。排水板的平面分布间距可借理论计算确定,一般为1-2m。本工程采用宽100m、厚4mm的SPDⅡ型塑料排水板,每卷长度为200m。八里湖大堤塑料排水板平面分布间距为1.5m梅花形布置,排水板插入地层深度15m。
  1.2 砂垫层
  水平排水体砂垫层应用中粗砂,含泥量1.5t /m3。
  2.机械设备
  打设塑料排水板的设备有两种:一种为履带式打桩机,一种为门架式插板机(带导轨)。要求用能打入设计深度的静力式或振动式设备。套管插入杆为扁平状或圆形, 内径大于排水板的尺寸,长度大于排水板设计长度,在打设中保护排水板不被损坏。本工程采用门架振动式插板机(带导轨)。它适合于软基、超软基底层施工,质量轻, 移动方便、灵活。
  3.施工质量标准
  3.1 塑料排水板
  (1)打入深度: 不小于设计值; (2)拔管跟带长度:≤50cm; (3)板距误差:≤5cm;(4)垂直度:≤1.5%。
  3.2 砂垫层
  (1)压实度:≥90%; (2)厚度:误差±2cm;(3)宽度:不小于设计值。
  4.施工工艺
  塑料排水板软基处理施工工艺流程为: 测量放样→基础清理与整平→砂垫层铺设→放出桩位→施打塑料排水板→灌砂封孔→观测仪器预埋。
  4.1 测量放样
  (1)根据设计资料提供的起讫桩号打出控制桩, 再每隔10~20m放出堤轴线桩。(2)按照打设的宽度放出边桩及护桩。
  4.2 地面清理及整平
  (1)将施工范围内的树木、杂物清理干净,并挖除树根。(2)将施工场地大致整平,若设计有整平标高时,应按设计标高整平,并进行压实。
  4.3 砂垫层铺设
  砂垫层总厚度50cm,分层填筑压实,并压实到要求的密实度(>9% ),然后施打排水板。由于地表较软弱,运输车辆宜用轻型车辆,且尽量减少对地基的扰动,最好将砂堆于处理地段以外,然后用小型运输工具运入施工地段。摊铺做到均匀、平整,同时注意避免泥土杂物混入砂层。压实应用静压式压路机进行,不得振碾。
  4.4 桩位放样
  (1)首先根据设计给定的处理长度、宽度及板距计算出布设的排数和列数。由于布设的原则按正三角形(梅花形)故:
  排数=处理长度÷设计板距×sin60°+ 1;
  列数=处理宽度÷设计板距+ 1
  (2)根据计算结果画出布桩图, 标明排列的编号。每排桩的中心线应垂直于大堤轴线, 曲线上应为法线方向。同时应绘制一张较大的布桩图交施工人员打设时使用, 每施打一根在图上相应位置标出,以免遗漏。
  (3)根据布桩图在铺设砂垫层上放出具体的桩位, 做出鲜明的标志。可用竹签插在桩位上, 桩顶部最好用红油漆抹红, 放桩位时一般一次不宜过多, 可先在半幅内布设, 以免施工时丢失。施工中经常注意检查和保护, 丢失的及时补上。
  4.5 塑料排水板施工
  塑料排水板(带)的施工是利用插带机将其埋设在土层中的预定位置。塑料排水板前端与锚靴相连,用插带机导杆顶住锚靴,插入土层中,达到预定深度后拔出导杆,但排水板(带)仍留土层中,插带机的插入深度可达约25m,入土速率可达10m/min。在一些工程中塑料排水板(带)前端采用长20cm的短钢筋组合顶板机固定锚固排水板( 代替锚靴),本工程进一步改进, 采用较为先进的插销式扦口器,扦口器用以链锁与导管相连(见图1),当导管提起时,扦口器同时被带出,重复使用,节约了成本,方便了施工。
  4.5.1 施工准备。在进行施工放样等工序的同时, 应做好施工准备。主要是门架的拼装, 机件的安设调试, 可在待处理地段端部的场地上进行。然后试打2~ 5根, 检验机器的性能、地质情况及工艺。
  4.5.2 施打排水板
  (1)铺设枕木、轨道、将机器移入场内。(2)将排水板装入卷筒,并通过门架上的滑轮将排水板引入插杆(套管)中。(3)将排水板从插入杆端头引出、折回,穿上插销,必要时用钉板机钉好。(4)拉紧排水板,将插入杆对准桩位。(5)开启振动将插入杆压入地基。(6)到达设计深度(预先在插入杆用红漆划上标志)后将插入杆拔出。开始提起时加振动, 以便排水板被牢固锚固于孔底。(7)在砂垫层以上30cm处将排水板剪断埋入砂中。(8)移至下一个桩位。
  4.5.3 施工注意事项
  (1)轨道顺堤轴线方向铺设,铺设轨道时应使同一断面保持水平,以保证施打时垂直度 20cm然后包好滤膜),再用钉板机钉牢。接长的根数不宜超过打设根数的5%,一般最多只允许接长一次。接长的板宜调整到护坡道位置打设。(4)施工时应加强检查,保证板距、垂直度、板长、跟带长度等符合规范要求,否则应予重打,重打的桩位与原桩位位置不大于板距的15%。(5)塑料排水板剪断预留砂垫层面以上长度不小于20cm。(6)当插杆提起后所留杆孔,不能用粘土块或其他材料堵塞,必须用砂灌满,以防堵塞排水通道使处理失败。(7)施工时逐桩做好施工记录。
  4.6 沉降观测板埋设及观测
  根据设计要求应在软土处理地段埋设沉降观测标志。在堤中心底部设沉降板,随着填土高度的增加接长观测杆。沉降板应埋入砂垫层内,离堤基底部5~10cm,观测杆上套25cm的聚乙烯塑料管。沉降观测标志应认真保护,做出明显的标志,防止施工中碰撞。
  结束语。总之,塑料板排水法具有效提高软土路基承载力,减少地基过量沉降和不均匀沉降,施 工工期短,工沉降量小、稳定性好。避免软土地基大量挖弃,对环境无污染,对周围土体无扰动。该工法绿色环保经济有效具有良好的社会和经济效益。
   (责任编辑:宝振)


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