塑料排水板在高速公路软基处理中的应用

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软基处理作为公路施工中的一项重要内容，对于减少路基沉降、提高路基强度和行车安全起着至关重要的作用。传统软基处理的方法一般是水泥土搅拌桩法、碎石桩法等，这些方法不但成本高，而且不环保，对环境造成的影响极其恶劣。因此，塑料排水板逐渐被广泛采用，如何不断提高其加固效果也成为很多工程单位研究的课题。

1 塑料排水板的概述

1.1 塑料排水板的工作原理

塑料排水板也叫塑料排水带，它的形状较为繁杂，有波浪形、口琴型等怪异形状。塑料排水板用插板机插入不同深度的软土地基中，在上部预压荷载作用下，将软土中的水和空气沿排水板排出地面砂垫层中或水平塑料排水管中，以此来加速软基固结。塑料排水板和袋装砂井的作用原理几乎是一样的，设计方法也近乎相同，它们二者的区别主要在于采用的材料不同。

1.2 塑料排水板的优点

(1)塑料排水板过滤水的性能较好，排水畅通，排水的效果显而易见。

(2)塑料排水板这种材料有很好的强度和延展性，在不影响排水性能的同时还能适应地基变形能力。

(3)适合在特别软弱的地基上进行插板施工工作。

(4)由于排水板断面尺寸小，所以在施打排水板过程中对软土地基扰动小。

(5)施工机械轻便，方便施工人员操作。

1.3 塑料排水板的缺陷

塑料排水板也有其缺陷，主要体现在排水预压法上，其预压时间较为长久，一般来说在10—12 个月之间，这对于施工工期短的施工项目来说缺陷尤为突出。要想在加快施工进程的同时做好软基处理，应该采用超载预压，效果会更佳。或者，不断完善塑料排水板的应用。

1.4 塑料排水板的应用

塑料排水板适用于:国内外的高速公路、铁路、机场、污水处理厂、垃圾填埋场、水利水电、码头建筑等工程中的软基处理项目。

2 塑料排水板在高速公路软基处理中的应用

在软土地基上修建高速公路，软基处理不当的话，会因基础失去平衡而造成高速公路不能使用的情况，因此我们必须找到一个切实可行的方法。近年来，塑料排水板成为软土地基施工的首选方法，因其具有施工便利、成本低廉、排水速度快等优势。以下结合工程实例具体讲述塑料排水板在高速公路软基处理中的应用。

2.1 工程概况

某高速公路k30 +200—k36 +000 路基总长度为5.8km，全部是软土地基。本段路地基由于地势较为平坦，从地貌来判断，属于江汉冲积平原，底层总体上上部为粘性土;下部为砂层。地质条件错综复杂，地层分布极不均匀，地下水埋藏浅，软土分布较厚。因此其处理方法主要为结合法，具体而言就是将塑料排水板，砂垫层，这两种材料结合起来，再通过堆载预压的方式对其进行进一步的处理。

2.2 施工方案

(1)施工原理:塑料排水板是将软土中的水和空气沿排水板排出地面砂垫层中或水平塑料排水管中，以此来加速软基固结、提高软基承载力。

(2)施工流程:首先，施工单位需要对原地面进行平整处理;之后，在其底部摊铺砂垫层;接着，把机具放在相应的位置;然后将塑料排水板穿靴;施工人员将塑料排水板插入套管;一切准备就绪以后，拔出套管;接着把多余的塑料排水板割断;最后，施工人员将机具移开，摊铺上层砂垫层。

(3)任务分配

施工人员表

(4)主要操作步骤:

第一，插板机定位。必须要控制垂直度和桩位偏差的数据，这样才能够保证符合设计要求。

第二，把塑料排水管从导管低口穿出来，并将其固定住。

第三，瞄准桩位，用振动锤将塑料排水板和导管以及桩靴插入土里。

第四，塑料排水管拔掉之后，将露出地面的、超出规定范围的一律剪掉。

(5)塑料排水板施工允许存在的误差

塑料排水板施工允许误差表

2.3 施工注意事项

(1)在打设机定位时，管靴与板位标记的偏差应该控制在±70mm的范围之内。

(2)在打设过程中套管必须垂直，偏差应该不超过±1.5%。

(3)按照规定的设计要求打设标高，尽量避免出现错误，如果因地质出现变化而无法按原计划打设时，必须立刻向监理人员报告此事，征得同意后，方可执行下一步操作。

(4)打设塑料排水板，应该始终保持板体入土的连续性，如果一旦出现扭结断裂和撕破滤膜等现象时，应该重新操作。

(5)为防止沙砾垫层被污染，一定要将拔导管带出的淤泥和导管内的淤泥及时清理出施工现场。

(6)合理安排日期，塑料排水板在施工过程中如果预压期较长的话，应该优先安排塑料排水板施工，尽可能在较为干旱的季节施工以便减少施工难度。

2.4 施工经验

第一，不断完善设计理论。当前的设计理论公式是依据砂井理论公式计算的，准确度不是很高。

第二，施工前必须进行试打试验，以检验设备和工艺是否符合要求，并确定回带长度。

第三，要想提高施打的效率和精确度，必须对插带机进行改造，使插带机具备自动控制以及记录施打数据的功效。

第四，如果不小心碰到地下的障碍物时，导致出现倾斜状况，就应该将管移出，重新选孔。

2.5 施工技术保证措施

第一，配备指挥得力，效率高，应变能力强的项目管理班子，强化管理，健全内部奖罚制度，利用经济杠杆的作用，充分调动广大职工的积极性、自觉性。

第二，做好技术交底工作，尤其是现场带班人员及各工种工人，要让他们明确职责和技术要求，加强全员质量意识，以保证每个环节都不出问题。

第三，严把材料质量关，进场的塑料排水板要有出厂合格证、产品质量保证书等质量证明文件，并进行取样试验，合格后方可使用。

第四，在使用塑料排水板时，应将原材料整齐地分类堆放;对于施工过程中产生的废弃物品，应该妥善处理;尽量降低施工现场产生的噪音，争取做到不影响当地居民的正常生活。

3 结束语

塑料排水板是根据我国地质情况研制开发的较为先进的软土地基和超软基加固材料，具有质量轻、排水畅通抗压强度高等特点。塑料排水板是将地基中的水和空气排除的一种处理方法，使得地基加速沉降，大大地缩短了固结时间，且有着滤水性能好，排水畅通，对地基的扰动小，成本低等诸多优势。

笔者希望有更多的有志之士能投身到这个课题的研究中，指出文中存在的不足之处，为我国的公路建设事业贡献一份力量。

［1］王卓琦，吴齐正.塑料排水板在高速公路中的应用［J］.中外公路，2002，22(6):15-18.

［2］杜小妮.塑料排水板在高速公路软基处理中的施工应用［J］.中小企业管理与科技，2012(7):229-230.

［3］骆方荣，吕镇南，廖书全等.塑料排水板在高速公路软基处理中应用［J］.城市道桥与防洪，2003(5):98-100.