基于塑料排水板處理軟土路基的應用

何鎮成

（漳州市古雷港建設發展集團有限公司，福建 漳州 363215）

1 引言

當前國內陸路運輸業飛速發展， 沿海市政道路數量逐漸增加，軟土路基處理不斷出現。 此類地基具有壓縮性高、強度低等特點，對處理技術要求較高。 在工程技術不斷創新下，塑料排水板技術誕生，并逐漸應用到市政道路建設工程中。 在實際項目中，塑料排水板能夠與沿海特殊地質條件相結合，促進沿海軟土路基施工效率提升，并注重質量檢驗與控制，使軟土路基工程建設目標順利達成。

2 工程概況

以緯五路市政道路工程為例，全長7 896.19 m，地點為漳州市古雷港經濟開發區，屬于城市主干路，設計行車速度為50 km/h。 該地段原始地貌為沖洪積地貌與濱臺地貌單元，根據地勘報告，路基土按成因與巖性分為填土、耕地土、素填土、中砂與淤泥質土， 基本物理參數如表1 所示。 考慮到工程質量、工期等要求，決定采用鋪設塑料排水板進行路基處理，并對關鍵部位進行監測。 通過測量道路、地面、周圍土體的位移情況，及時采取預防或補救措施，確保道路自身結構與周圍環境安全。

表1 軟土基本物理參數

3 塑料排水板施工技術與質量控制

3.1 施工前準備

在正式施工前開挖排水溝，包括橫向與縱向，將灘涂淤泥水疏干，清理地表雜物與浮漿，使場地處于平整干凈狀態。 結合圖紙坐標，確定治理范圍，在現場用白灰撒布板位；制訂塑料排水板設計方案，包括布板方式、板材與土工布的技術指標等；確定塑料排水板的施工流程，先對現場場地進行平整、測量放樣、開挖溝槽，然后在底部鋪設砂礫墊層并壓實，確定排水板布孔位置，將所需機械行駛到指定位置，將排水帶安裝到機架上，通過套管從管靴中穿出，沉管插板，待入土深度達到設定值后套管拔起，最后鋪設土工布，頂砂層鋪設和壓實，并將路堤填筑完畢。 在正式開工前，由設計方、施工方和監理方共同進行圖紙復審，找出與實際不符之處進行優化，避免和減少后期設計變更；做好施工技術與安全交底，組建專業施工團隊，并對施工人員開展崗前技術與安全培訓，確保人員技能水平滿足施工要求[1]。

3.2 施工工藝

3.2.1 鋪設砂礫排水墊層

該項目采用塑料排水板工藝，首先要鋪設砂礫排水墊層，為后續施工夯實基礎。 在砂礫排水墊層鋪設之前，先進行路基測量放樣，將路基表面土層、草皮清理干凈，并疏干路基地表水。 由專業人員負責砂礫排水墊層的施工，在個別位置采用小型機器輔助完成。 正式鋪設時應合理控制砂礫厚度，不可超過300 mm，砂礫粒徑的最大值應小于500 mm，不足0.5 mm 粒徑含量應低于12%，不足5 mm 粒徑含量應低于35%。 在墊層鋪設后進行壓實處理， 根據地基情況選擇相應的碾壓方法與次數，保證滲透系數在1×10-2cm/s 左右。整個過程要做到綠色施工，避免砂礫受到污染，如若出現嚴重污染，則要換料重填。在逐層填筑過程中，由專業人員負責指揮，根據水平分層，堅持先低后高、先兩端后中間的原則卸料，再用大型推土機推平處理，由人工對個別凹陷位置用石塊、石屑等找平。

3.2.2 插入塑料排水帶

該項目選用自制軌道式插帶機，在專業人員操作下，設備順著路面軌道縱向前進，完成相應施工任務。 排水帶由板芯和濾膜兩部分構成，相關技術指標如表2 所示。 受壓力影響，土層內水分被擠壓出來，經過濾膜進入帶有溝槽的板芯內，再順著溝槽排出。 在插帶施工期間，先將機架設置到最佳地點，再將排水帶安裝到機架上，使其通過套管從管靴中穿出、彎折，最終固定在樁尖位置。 禁止采用搭接法進行水帶連接，以免影響排水率。 在正式施工時緩慢沉管，可有效避免套管傾斜情況發生，還要合理掌握插入速度，當入土深度與設定值相差2 m時，逐漸放慢速度，一邊施工一邊觀察，并對關鍵指標做好詳細記錄。 當入土深度達到設定值后，便可將套管緩慢拔出，在與地面相距350 mm 處剪斷。 在套管拔出時難免會帶出一些土，應及時處理干凈，并用砂礫填充壓實，最后將排水帶埋入墊層內[2]。

表2 塑料排水板技術指標

3.2.3 鋪設土工織物

該環節的作用在于排水、反濾與加固，還可促進路基穩定性與承載力提升。 根據設計要求進行排水板施工后，在其上方鋪設土工布，技術指標如表3 所示。 將土工布順著路線縱向鋪滿，在攤鋪期間將其拉直，緊貼下承層，確保織物平整，禁止扭曲、褶皺等情況產生；在橫向鋪設中，在路堤每邊各預留充足的錨固長度，回折覆裹在壓實的填料面上，鋪設后立即覆蓋黏土，厚度在300 mm 左右；上方保持清潔，禁止隨意堆放雜物。派遣專人負責整個鋪設過程監督，不斷地檢查各環節質量，如若出現撕裂、折損等質量問題，應及時修補和返工，修補范圍至少300 mm；多層織物需要上下搭接施工，且接縫錯開距離在300～900 mm，并保持一定松緊度，可用U 形釘控制；還要控制好織物間的縱向搭接，一般寬度超過300 mm，橫向兩側彎折長度在2 m 左右[3]。

表3 土工布技術指標

3.2.4 填筑路基與穩定性分析

在土工布鋪設后，再鋪設300 mm 的頂砂層，將場地整平后用壓路機壓實，在頂砂層上方進行路堤填筑施工，實時觀測路基沉降情況。 受壓力影響，軟土路基內的水分被擠壓出來，使路基土的抗剪強度得以提升。 當預壓荷載量逐漸提升，剪應力與不斷增大。 在剪切蠕變條件下，土體強度逐漸衰減，在填筑預壓荷載期間，需要注重加荷速度的把控，以免因加載速度過快影響地基土的抗剪性能。 在施加預壓荷載之前，先要分析其穩定性，在加荷期間還要通過實時監控有效控制加荷速率。該項目實時預壓荷載實驗，對路基進行分層填筑，利用地基穩定安全系數K 進行分析，當穩定性高于1.1 時，說明可對后續荷載進行施工。

3.3 質量控制

因軟土地基施工難度相對較大，在塑料排水板施工期間，應注重原料采購、質量檢驗、沉降與位移監測等工作開展，牢牢把握工程質量控制要點， 使排水板能夠快速排空地基內的水分，促進地基固結，保證施工質量與安全。

一方面，注重施工質量檢驗。 在正式施工前，應嚴格遵循設計圖紙進行放樣，細致檢查所購原材料，要求具備出廠合格證， 并根據規定頻率進行檢驗。 質檢不合格產品及時返回廠家，以免混入施工現場；合格材料應根據材質科學存儲，預防老化、受損等情況產生。 因軟土地基較為脆弱，應盡可能減少對表層軟土的擾動； 確保導管與樁尖完美銜接， 盡量縮小縫隙，避免淤泥進入使排水板被帶出；如若排水管長度不足，需要接長，可在濾膜內平接，芯板對扣，凹凸位置對齊。 兩根水管銜接長度應超過20 cm，并用濾套包裹接頭，確保排水通暢，銜接位置符合強度要求。 在施工階段，對塑料排水板的間距、板長、垂直度等進行檢驗，計算施工偏差是否處于允許范圍內，并做好詳細記錄，具體如表4 所示[4]。

表4 塑料排水板誤差檢驗方法

另一方面，加強沉降與位移觀測。 在地表沉降監測方面，利用地面沉降板，通常將其放在路基中線位置，間距控制在2 cm 左右。在施工期間，每進行一層路基填筑，便要觀測1 次；在填筑間歇階段，每間隔3 d 采集1 次監測值，確保沉降速率不超過15 mm/d。 如若超過上述要求，則要立即停止施工，加固地基，以免出現失穩情況。 在邊樁位移監測中，通常將邊樁設置在邊坡趾部，間距控制在2 cm 左右。 邊樁外露長度超過15 mm，埋入深度超過1.4 m，在沉降觀測的同時，加強水平位移的監測力度。 每日水平位移量應不超過3 mm，如若超過這一指標，則及時停工加固。 直至填料全部卸除、達到沉降控制期限后，在各項指標均滿足標準的前提下，才可結束監測工作。

4 結語

綜上所述，當前港口海陸聯運需求增加，沿海市政道路工程逐漸增加。 與常規土質相比，軟土路基具有壓縮性強、沉降量大等特點，在無形中增加了道路工程的施工難度。 對此，可將塑料排水板應用到軟土路基加固中，通過鋪設砂礫排水墊層、插入塑料排水帶、鋪設土工織物、填筑路基等方式，可降低施工難度、加快施工速度。 塑料排水板還適用于無法滿足工后沉降要求的特殊路段，依靠排水板將地基內水充分排除，增強土顆粒固結，達到地基固化的目標。 在實際施工中，還要注重原料采購、施工質量檢驗、沉降與位移觀測等方面，從而取得良好的施工效果，延長市政道路的使用壽命，滿足工程要求。