杨 奭(浙江省瑞安市瑞安城乡规划设计研究院)
塑料排水板堆载预压在滩涂道路路基工程中的应用
杨 奭(浙江省瑞安市瑞安城乡规划设计研究院)
瑞安市滨海新城起步区是修建在滩涂上的一座新城,新城里道路软土地基设计是整个新城建设的关键。对塑料排水板+超载预压加固软土地基的设计特点作了介绍。
塑料排水板;超载;预压软基处理
瑞安市滨海新城起步区回填及软基处理工程建设规模为10 680亩,工程区为河口干扰相海涂,东接东海,南邻半天山,西依广阔的冲海积平原,南靠飞云江。现状为未开发涂地,区内无居民点,仅在内侧区域有部分养殖塘,涂面高程0.2 ~3.5 m。
听潮路工程位于瑞安市滨海新城起步区内,全长约4 046 m,道路路幅宽32 m。
根据地质勘探成果,道路所处的地基前三层土自上而下划分如下。
(1)层粉质粘土:灰褐,可塑状为主,下部呈软塑状,高压缩性,切面粗糙,局部稍有光泽,干强中等。
(2)层淤泥:灰黄色,流塑状,高灵敏度,高压缩性,高韧性,切面光滑,干强度高,摇振反映无。
层淤泥:灰黄色,流塑状,高灵敏度,高压缩性,高韧性,切面光滑,干强度高,摇振反映无,土体结构不均匀,局部变相为淤泥质粘土,流塑状。
工程地质具有高含水量,高压缩性,高灵敏度,低强度,低承载力的特点。在这种土质上建造道路,不进行软基处理,必将产生很多沉降,影响工程的安全。
软基处理应根据软土厚度、工程特点和工期要求采用合理的处理方法。处理方案既要经济合理、技术先进,且要有足够的强度、稳定性和耐久性。
塑料排水板+超载预压是一种较成熟的施工方法,特别是浙江省沿海地区对软土地基的处理,使用效果很明显,与其他路基处理方法相比较具有对周围地基影响较小、处理效果好、整体性好、造价低、环境污染小、而且堆载的统碴卸载后可直接用于路基填筑等优点,塑料排水板+堆载预压能加快地基中的水排除,以增加土颗粒的有效应力,来加速地基固结沉降,达到提高路基强度的目的,一般来说,相同地质情况和填方较高的情况下,打设塑料排水板的总沉降量是不打设排水板的1.1 ~1.2倍。
塑料排水板采用C型,并带有深度数字标注,排水板均为正三角形布置,间距1.3 m。
塑料排水板采用在已填筑好的级配碎石垫层上铺设枕木轨道插板机作业,在碎石垫层上打塑料排水板。
(1)清表,根据地质报告显示,沿线地表杂填图,植物根系,施工时应清除地表一层杂填土。对现状场地内为养殖塘、水沟凸出部分全部挖除压实,填筑路拱压实后路拱两侧与原地面高度相同,中间部分比两侧高出20 cm;接着在淤泥上铺设30 kN/m有纺土工布一层。
(2)在30 kN/m有纺土工布铺设80 cm级配碎石并碾压密实,铺设枕木轨道插板机作业,在碎石垫层上打塑料排水板。
(3)严格按施工图设计的位置、深度及间距进行测放。排水板的顶部伸入级配碎石至少30 cm,使其与级配碎石沟通,保证排水畅通。
(4)插板机上设明显的进尺标记,以控制排水板的打设深度。
(5)塑料排水板在打设过程中应保持排水带不扭曲,透水膜不被撕破和污染。
(6)打设过程中,当塑料排水板长度不够时,不允许使用搭挂延续的塑料排水板,以确保排水性能。须将不够尺寸的排水板抛弃。
(7)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填实。
(8)堆放在现场的塑料排水板应以遮盖,防止长期暴露在阳光中造成老化。
(9)插板施工完毕后,首先将级配碎石表面刮平,然后将高出级配碎石。
(1)超压预压时统碴的要求D≤15,含泥量<15%。
(2)统碴在加载过程中,统碴卸料的车子一定要在道路红线32 m范围内进行卸载。
(3)本工程采用超载预压,超载预压期为9个月。
地基为深厚淤泥及淤泥质粘土软弱地基,路基填筑应遵循“薄层轮加”的原则,严格控制加载速率,保证必要的间歇时间,防止地基失稳滑动破坏。施工中发现路基开裂或突然沉降时,应立即停止加载,报告建设单位(监理单位)和设计单位,分析原因,并及时采取相应处理措施。
路面铺筑在沉降稳定后进行,要求连续两个月观测沉降量每月不超过5 mm,方可卸载开始路面铺筑。
(1)打设后的塑料排水板,平面偏位不得超过5 cm,倾斜度小于1.5%。
(2)塑料排水板插设过程中,应该尽量避免跟带(排水板被导管往上带),若跟带50 cm以上,应废弃,并应废弃部位补打。
(3)塑料排水板施工时应采用静压插板机,采用振动法时容易由于淤泥灵敏度高造成破坏淤泥的结构强度,应引起注意。
(4)排水板进场和打设前应由专人负责检查其质量指标,发现破损和污染部分应剪除。
(5)每排塑料排水板插设完毕,检查合格后及时用砂将井眼填密实。
(1)建议对排水板的材料强度、透水性能等进行必要的检测和多家厂商考察比较。
(2)为了保证施工安全,建议后期加荷率应控制在1.96 ~3.92 pa/d,即填土高 10 ~20 cm/d,控制日沉降量小于1.0 cm/d,孔压系数小于 0.6。
(3)由于固结系数等参数难以准确估计,加上现场的复杂性,预压时间、预压期沉降量难以精确计算,因此建议对塑料排水板处理方案实施现场监测,以便使得预压时间的长短、实际填土的高度等可以根据现场测试数据来进行调整。
(4)当连续两个月观测的沉降值每月小于0.5 cm时,视为沉降稳定,可进行卸载。
U416.1
C
1008-3383(2012)03-0058-01
2011-12-07
杨奭(1972-),男,浙江省瑞安市人,工程师,从事省市道路桥梁工作。