白周全
(四川川交路橋有限責(zé)任公司隧道分公司)
基于塑料排水板處理軟土路基施工技術(shù)分析
白周全
(四川川交路橋有限責(zé)任公司隧道分公司)
在道路建設(shè)工程之中,經(jīng)常會(huì)遭遇軟土路基的問(wèn)題,給工程施工造成不小的難度。塑料排水板近些年在軟土路基處理中表現(xiàn)出了非常顯著的特點(diǎn),給施工活動(dòng)提供了強(qiáng)有力的保障?;诖耍疚氖紫柔槍?duì)塑料排水板在實(shí)際施工中的基本原理及其特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析,然后對(duì)其施工所需的機(jī)械、材料和人工等分別作了闡述,最后結(jié)合實(shí)際的公路工程案例分析了塑料排水板的工藝流程,希望可以對(duì)公路建設(shè)工程起到良好的促進(jìn)作用。
塑料排水板;軟土路基;原理;工藝流程
軟土路基在道路工程中出現(xiàn)時(shí),會(huì)導(dǎo)致路基施工出現(xiàn)較大困難,主要是軟土地基的承載能力較弱,難以有效保證道路路基具有可靠的承載能力。塑料排水板在處理道路軟土路基的時(shí)候,能夠有效排除路基中存在的水分,起到緊固路基的作用。因此,在道路工程中,塑料排水板的運(yùn)用不斷增多,對(duì)其進(jìn)行研究具有一定必要性。
在道路工程中利用塑料排水板進(jìn)行軟土路基處理,主要是依靠由外包濾膜和排水芯帶組成的塑料排水板,將其打入到路基中形成排水通道,減小路基自然排水的排水通道,同時(shí)可以有效避免地下水或是路基外側(cè)的地表水進(jìn)入到路基范圍。在對(duì)道路路基進(jìn)行填筑的時(shí)候,其上部載荷對(duì)軟基進(jìn)行作用,使得地下水在毛細(xì)作用和擠壓作用下,沿著塑料排水板逐漸升高到砂墊層內(nèi),然后再逐步排向兩側(cè),如此就可以實(shí)現(xiàn)排水固結(jié),加強(qiáng)道路路基的承載力。在道路工程中使用塑料排水板,其最為顯著的特點(diǎn)就是排水性能好、抗壓強(qiáng)度高、排水板質(zhì)量輕、不容易出現(xiàn)阻塞等。此外,塑料排水板還具有搬運(yùn)方便、施工便捷以及人工耗費(fèi)少等優(yōu)勢(shì),對(duì)于道路建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益和成本控制而言具有極其重要的作用。
在道路工程中運(yùn)用塑料排水板進(jìn)行施工時(shí),必須要提前做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作,主要集中在機(jī)械、材料和人工這三個(gè)方面。
在機(jī)械方面,主要需要使用的是打設(shè)塑料排水板的機(jī)械,一般有帶導(dǎo)軌門(mén)架式插板機(jī)和履帶式插板機(jī)兩種。在實(shí)際施工中,要求塑料排水板的打入深度需要滿足設(shè)計(jì)排水需求,且不能對(duì)路基造成破壞。所以,在實(shí)際的工程當(dāng)中,需要結(jié)合路基實(shí)際情況選擇合理的機(jī)械設(shè)備。
在材料方面,主要是對(duì)塑料排水板進(jìn)行選用,像可測(cè)深粘合型塑料排水板就是比較常用的一種材料,其型號(hào)規(guī)格為PD-150C和PD-150B兩種,在尺寸上稍有區(qū)別。而在塑料板的芯材方面,主要是采用100%純新聚丙烯塑料,濾膜材料主要使用純纖維熱粘合無(wú)紡布濾膜,其質(zhì)量很輕,最低可達(dá)120g/m2,性能非常顯著。
在人工方面,需要結(jié)合施工實(shí)際進(jìn)行人員組織,一般插板機(jī)需要進(jìn)行連續(xù)作業(yè),每一班次的作業(yè)人員主要有9人,分別為2名機(jī)長(zhǎng)、2名割板工,2名運(yùn)板工,2名記錄人員以及1名電工。這幾名不同崗位人員的職責(zé)不同,在實(shí)際工作中,需要根據(jù)崗位需求選擇具有較高專業(yè)水平以及工作經(jīng)驗(yàn)的人員組成工作隊(duì)伍。
(一)工程概況
現(xiàn)有一高速公路建設(shè)項(xiàng)目,其屬于某市快速路的一部分,在二標(biāo)段的某處遭遇了軟土路基的問(wèn)題。通過(guò)多方論證,最終決定采用塑料排水板的方式對(duì)軟土地基進(jìn)行處理,排除軟土路基當(dāng)中的含水,實(shí)現(xiàn)鞏固路基的目的。
(二)準(zhǔn)備工作
1.機(jī)械和材料準(zhǔn)備
在機(jī)械設(shè)備和施工材料這兩個(gè)方面,主要使用鵬達(dá)機(jī)械廠的JZU-30型履帶式插板機(jī),該機(jī)高度為26m,施工最大深度為22m,振動(dòng)錘頭額定功率為30KW,提升電機(jī)的功率為3KW,減速機(jī)為50型,其他的輔助用設(shè)備有1臺(tái)砂輪機(jī)、1套氣割機(jī)以及1臺(tái)250型電焊機(jī)。在材料方面,主要是根據(jù)該工程的實(shí)際施工要求,選擇了100%純新聚丙烯塑料,使用了純纖維熱粘合無(wú)紡布濾膜。在材料達(dá)到施工場(chǎng)地之后,需要對(duì)其分批次抽檢,抽檢合格之后才能用于實(shí)際施工。
2.清場(chǎng)
在進(jìn)行正式施工之前,需要對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行清理平整。將場(chǎng)地上邊的雜物全部清除,同時(shí)去除可能影響到施工的草皮、樹(shù)根等植物。在清理雜物之后,需要對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整,填筑壓實(shí)地面,松鋪層厚不得高于30cm。同時(shí)還需抽干場(chǎng)內(nèi)的積水,避免其對(duì)排水施工造成影響。
3.測(cè)量放樣
測(cè)量放樣是進(jìn)行塑料排水板施工的基本前提,其主要是根據(jù)施工設(shè)計(jì)方案在施工場(chǎng)地上進(jìn)行塑料排水板插入點(diǎn)位的確定,并且做好標(biāo)記。測(cè)量放樣的工作重點(diǎn)在于對(duì)路基邊線進(jìn)行測(cè)量,同時(shí)測(cè)出中心線、標(biāo)高以及里程樁號(hào)等。此外,還需在測(cè)量的過(guò)程中使用竹簽標(biāo)記路基的基本輪廓線。
4.測(cè)量放樣
測(cè)量放樣完成之后,需要進(jìn)行砂礫墊層的鋪設(shè),在砂礫選擇上一般是采用粒徑小于8cm、含泥量低于5%的砂礫材料。在施工中,使用自卸車將砂礫運(yùn)送到相關(guān)路段,按照設(shè)計(jì)用量進(jìn)行傾瀉,然后再使用推土機(jī)將砂礫在路基上推平攤勻,并且形成坡度大于1%的雙向橫坡。同時(shí),在此過(guò)程中還需注意不能將雜物或是泥土等混入砂層,確保砂層在壓實(shí)之后的厚度在40cm以上。在利用碾壓機(jī)進(jìn)行靜壓之后,要確保砂層的壓實(shí)度在90%以上,其在厚度沒(méi)有達(dá)到要求的部位,應(yīng)該利用人工找平的方式對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。
5.設(shè)置排水溝
在對(duì)道路路基的兩側(cè)進(jìn)行排水溝開(kāi)挖時(shí),應(yīng)該確定排水溝基本尺寸,即高80cm,寬100cm,且溝底的縱坡為1%以上。排水溝由于尺寸較小,因此開(kāi)挖主要依賴人工,一般不使用機(jī)械開(kāi)挖。
(三)實(shí)際施工
在塑料排水板實(shí)際施工時(shí),需要按照一定的施工流程按照施工,如此才能取得預(yù)期成效,下圖所示即為道路軟土路基塑料排水板施工的基本流程。
圖1 塑料排水管施工工藝基本流程
通過(guò)上圖所示的基本工藝流程可以明確,在進(jìn)行塑料排水板施工時(shí),首先需要依據(jù)之前已經(jīng)完成的測(cè)量放樣工所定下的點(diǎn)位,現(xiàn)場(chǎng)展開(kāi)布樁圖的繪制,按照15cm的板間誤差進(jìn)行控制。在畫(huà)出布樁圖之后,對(duì)其進(jìn)行排列編號(hào)。然后,需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)進(jìn)行分析,正式開(kāi)展塑料排水板施工前需要進(jìn)行試樁,將每100m劃為1個(gè)斷面,每斷面設(shè)置5個(gè)點(diǎn),然后將插打時(shí)間和板長(zhǎng)等數(shù)據(jù)做好記錄。然后就需要對(duì)插板機(jī)進(jìn)行檢測(cè),確保設(shè)備性能良好,沒(méi)有故障。然后,將塑料排水板和空心套管進(jìn)行設(shè)置,設(shè)置好之后啟動(dòng)壓力機(jī),通過(guò)靜壓的形式將排水板和套管壓入土層之中,直到達(dá)到設(shè)計(jì)深度。之后輸送滾軸反轉(zhuǎn),將排水板松開(kāi),上提套管,使排水板在設(shè)計(jì)深度土層中留存。完成這一步驟之后,需要在施工作業(yè)面的30cm以上位置,將塑料排水板剪斷,然后開(kāi)始下一處樁位施工。一個(gè)作業(yè)段施工完成之后,需要快速移走插板機(jī),平整砂墊層,埋好板頭,并且及時(shí)鋪筑土工格柵和上層砂礫,確保塑料排水板的外露時(shí)間最短。
在一處排水板施工完畢之后,需要對(duì)板沉降設(shè)置觀測(cè)設(shè)備,按照設(shè)計(jì)要求在軟土地段設(shè)置沉降觀測(cè)標(biāo)志,選擇沉降觀測(cè)點(diǎn)位以及觀測(cè)方式。根據(jù)工程實(shí)際可以選擇周期性觀測(cè),即第一個(gè)月每周觀測(cè)一次,第二、三個(gè)月每?jī)芍苡^測(cè)以此,之后每月觀測(cè)一次。
軟土路基對(duì)于道路工程建設(shè)而言是一個(gè)不小的難題,雖然隨著施工技術(shù)水平的不斷進(jìn)步,該問(wèn)題的解決方法已經(jīng)越來(lái)越多,但是如何選擇最為高效的方式仍是值得關(guān)注的。塑料排水板在軟土路基處理中具有性能好、成本低和施工方便等特點(diǎn)。因此,在道路工程中遭遇軟土路基的實(shí)際問(wèn)題時(shí),應(yīng)該要結(jié)合實(shí)際情況巧妙運(yùn)用塑料排水板的施工方法。
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1007-6344(2016)02-0197-01