关于广州某软土地基道路施工处理的方案探讨

刘宗荣

摘要：文章结合广州某城市道路软土地基处理谈谈塑料排水板堆载预压法的施工方案及施工要求。通过采用了塑料排水板堆载预压法，取得了良好的效果。

关键词：软土地基；塑料排水板；载预压法

随着我国城市建设的进一步发展和扩大，将不可避免地要在软土地基上修建越来越多城市道路。以往我们采用较多的是以换填法为主，但是这种方法存在着工后沉降难于满足规范要求的缺点。为了缩短工期、加快建设速度、保证工程质量，广州某城市道路软土地基处理采用了塑料排水板堆载预压法，取得了良好的效果。

一、工程概况

本工程位于平原水网区，路线设计全长1980m，其中1760m的道路处于软土地基范围，道路设计宽度30m，双向4车道加人行道与绿化带。由于地形平缓，原地面基本低于设计路面标高，具有典型的珠江三角洲海陆交互相冲击特征，软土呈厚层状大面积分布，土层物理力学指标差，强度底，固结慢，在荷载作用下，极易产生滑动。

二、材料和施工要求

1.塑料排水板是由芯体和滤套组成的复合体，或是由单一材料制成的多孔管道板带。

2.芯板是由聚氯乙稀或聚丙烯加工而成的多孔管道或其他形式的板带，应具有足够的抗拉强度和垂直排水能力，其抗拉强度不应小于130N/cm；当周围土体在15m深度范围内不大于250kPa或在大于15m范围内不大于350kPa条件下，其排水能力应不低于30cm3/s。芯板应具有耐腐性并在土体固结变型时不会被折断或断裂。

3.滤套一般由无纺织物制成，应具有一定的隔离土颗粒和渗透功能，应等效于0.025mm孔隙，其最小自由透水表面积宜为1500cm3/m，渗透系数应不小于5×10-3cm/s。

4.施工机械：主要机具是插板机，也可与带装砂井打设机具共用，但应将圆形套管换成矩形套管，对振动打设工艺，锤击振力大小，可根据每次打设根数，导管断面大小，入土长度和地基均匀程度确定。

5.施工现场堆放的塑料排水板盘带应加以适当覆盖，以防暴露在空气中老化。

6.插入过程中导轨应垂直，钢套管不得弯曲，透水滤套不应被撕破和污染；排水板底部应有可靠的锚固措施，以免拔出套管时将芯板带出。

7.塑料排水板留出孔口长度应保证伸入砂垫层不小于50cm，使其与砂垫层贯通；并将其保护好，以防机械、车辆进出时受损，影响排水效果。

8.塑料排水板搭接应采用滤套内平接的方法，芯板对扣，凹凸对齐，搭接长度不少于20cm；滤套包裹，用可靠措施固定。

9.施工中防止泥土等杂物进入套管内，一旦发现须及时清除。

三、施工方案

1.场地平整

1.1边桩外侧挖排水沟，排除浅层地下水，疏干地面水。

1.2清除地表杂草、塘埂、垃圾块石等，清除表土换填中粗砂，整平场地，并经过晾晒后回填砂调整标高形成地表工作面。

2.砂垫层施工

砂垫层是横向排水的通道，其施工质量的好坏直接影响到预压排水的效果，要求中粗砂，含泥量不大于3%，渗透系数不小于5×10-3cm/s，细度模数大于2.7，其铺设前必须对砂垫层用砂作检验，各项指标符合设计及规范要求后方可使用。砂垫层填筑应在清表或清淤泥回填完成后进行。砂垫层压实厚度为50㎝，砂垫层按设计第一次铺设20cm，打完了插板后再铺30cm，压实度不少于93%。为了排水顺畅，砂垫层在横向上宜留有一定的横坡度约2%-4%，砂垫层伸出路堤坡脚、反压护道外1m。

3.塑料排水板施工

塑料插板采用双面排水土工布滤膜、C型塑料排水板，透水能力qw>40cm3/s，滤膜渗透系数大于5×10-4cm/s。

在第一次铺筑厚20cm砂垫层完成以后即可进行塑料排水板的施工。排水板间距1.2m、正方形布设。排水板需打穿软土层进入砂层或亚粘土0.5m以上，当下卧软土层较厚时，一般路段排水板深度按25m控制；桥头路段以28m深度控制。插打排水板采用套筒式，选用静力压入方法，以减少对原状土的扰动。

一个区段的排水板验收合格后，及时填平余下的30cm厚砂垫层，用砂垫层砂料仔细填满下沉套管时在板周围形成的孔洞，并將塑料排水板板头埋置于砂垫层中，板顶埋入砂垫层厚度满足设计要求，最后进行密实处理，要求密实度不小于93%。其施工步骤为：

3.1定位。插带机就位，调正导架垂直度，空心套管中穿入塑料排水板，对中桩位。

3.2穿靴。将塑料排水板端部穿过预制靴头固定架，对折带子长约10cm，固定联结。一般预制靴头可采用铁质或混凝土靴头，将靴头套在空心套管端部，固定塑料排水板，并使其下降过程中阻止泥沙进入套管。

3.3沉入。松卷扬机，将套管和排水板激振入地下至设计深度后关机。

3.4套管拔起。启动卷扬机拔出套管，当下口露出地面，即可移位。同时将带子剪断，塑料排水板顶部应伸入砂垫层至少30cm，使其与砂垫层贯通，保证排水畅通。

4.路基填土施工

堆填材料采用黄粘土；在施工区按设计要求设置沉降观测盘，观测实际沉降情况，为调整施工进度提供依据；填土应均匀、分层分级、进行，分层厚度约为50cm，每一级为2m，且要求每层填完后应采用20吨位的振动式压路机碾压密实，密实度不小于93%。堆载的速度一定要结合沉降观测和边桩位移的数据，以保证路基稳定而不至于坍塌。

5.施工监测

5.1施工监测内容

堆载预压处理软土路基必须进行沉降观测、位移观测和孔隙水压力观测。监测设备的布置：按约每2000m2左右布置一个沉降观测标，表面沉降板布置在砂垫层以上，填土层以下的位置，每个观测标布置地表沉降板3个、测斜孔2个、分层沉降孔4个，孔隙水压力计4个、边桩2个、土压力盒1个，取样2个。

观测要求：正常情况下每天对各监测项目监测一次，但当在加载过程中发现异常情况时，应增加每天的观测次数。

监测项目的控制指标：在堆载过程中要密切监视孔隙水压力的变化情况，并在孔隙水压力增量/荷载增量≤0.6KPa的范围内调节堆载速度，且每次荷载增加不得超过23KPa，当孔压增量/荷载增量大于0.6KPa时必须立即停止堆载，并随时监视孔隙水压力的增长幅度，

如有持续增长趋势则必须立即卸载，以保证路基稳定而不至于坍塌。另外，沉降板竖向沉降量≤10mm/d ，边桩侧向变形≤5mm/d 。

5.2监测结果处理

施工时，路基的填土速率要严格控制，并以侧向位移为控制数据。在日沉降量不大于2.0cm的情况下，才能连续填筑，当日侧向位移大于5mm时，应立即停止填筑，当侧向位移停止并得到监理工程师批准后才能继续填筑。每次观测后，及时整理汇总测量结果，报送监理工程师留档。观测稳定标准按中心沉降小于2 cm/天，侧向位移0.5cm/天，孔压系数（B=U/P）小于0.6来控制。

6.卸载

设计图纸理论满载预压期240天过后方可考虑卸载至路面标高，但实际要在对各项监测结果进行整理和分析、并在进行加固前后的原位与室内土工对比试验后，分析地基沉降是否稳定、推算地基最终固结变形量、不同时期内的固结度和相应的变形量等来确定卸载时间。卸载前还要做原位静力触探对比试验和静载试验，分析软土层承载力和标高变化情况，从而确定是否达到预期的质量目标，为卸载时间的确定提供依据。

四、结束语

综上所述，通过以上工艺和施工方案的选用，并从所记录的沉降资料分析，本工程的排水固结过程基本顺利，加固效果良好，整个场区软土地基处理基本达到了预定的设计要求。

参考文献：

[1]公路路基施工技术规范（JTGF10-2006）.北京：人民交通出版社，2006.

[2]城镇道路工程施工与质量验收规范（CJJ1-2008）.北京：人民交通出版社，2008.

[3]白冰，肖宏彬.软土工程若干理论与应用[M].北京：中国水利水电出版社，2002.