基于塑料排水板处理软土路基的应用

何镇成

（漳州市古雷港建设发展集团有限公司，福建 漳州 363215）

1 引言

当前国内陆路运输业飞速发展， 沿海市政道路数量逐渐增加，软土路基处理不断出现。 此类地基具有压缩性高、强度低等特点，对处理技术要求较高。 在工程技术不断创新下，塑料排水板技术诞生，并逐渐应用到市政道路建设工程中。 在实际项目中，塑料排水板能够与沿海特殊地质条件相结合，促进沿海软土路基施工效率提升，并注重质量检验与控制，使软土路基工程建设目标顺利达成。

2 工程概况

以纬五路市政道路工程为例，全长7 896.19 m，地点为漳州市古雷港经济开发区，属于城市主干路，设计行车速度为50 km/h。 该地段原始地貌为冲洪积地貌与滨台地貌单元，根据地勘报告，路基土按成因与岩性分为填土、耕地土、素填土、中砂与淤泥质土， 基本物理参数如表1 所示。 考虑到工程质量、工期等要求，决定采用铺设塑料排水板进行路基处理，并对关键部位进行监测。 通过测量道路、地面、周围土体的位移情况，及时采取预防或补救措施，确保道路自身结构与周围环境安全。

表1 软土基本物理参数

3 塑料排水板施工技术与质量控制

3.1 施工前准备

在正式施工前开挖排水沟，包括横向与纵向，将滩涂淤泥水疏干，清理地表杂物与浮浆，使场地处于平整干净状态。 结合图纸坐标，确定治理范围，在现场用白灰撒布板位；制订塑料排水板设计方案，包括布板方式、板材与土工布的技术指标等；确定塑料排水板的施工流程，先对现场场地进行平整、测量放样、开挖沟槽，然后在底部铺设砂砾垫层并压实，确定排水板布孔位置，将所需机械行驶到指定位置，将排水带安装到机架上，通过套管从管靴中穿出，沉管插板，待入土深度达到设定值后套管拔起，最后铺设土工布，顶砂层铺设和压实，并将路堤填筑完毕。 在正式开工前，由设计方、施工方和监理方共同进行图纸复审，找出与实际不符之处进行优化，避免和减少后期设计变更；做好施工技术与安全交底，组建专业施工团队，并对施工人员开展岗前技术与安全培训，确保人员技能水平满足施工要求[1]。

3.2 施工工艺

3.2.1 铺设砂砾排水垫层

该项目采用塑料排水板工艺，首先要铺设砂砾排水垫层，为后续施工夯实基础。 在砂砾排水垫层铺设之前，先进行路基测量放样，将路基表面土层、草皮清理干净，并疏干路基地表水。 由专业人员负责砂砾排水垫层的施工，在个别位置采用小型机器辅助完成。 正式铺设时应合理控制砂砾厚度，不可超过300 mm，砂砾粒径的最大值应小于500 mm，不足0.5 mm 粒径含量应低于12%，不足5 mm 粒径含量应低于35%。 在垫层铺设后进行压实处理， 根据地基情况选择相应的碾压方法与次数，保证渗透系数在1×10-2cm/s 左右。整个过程要做到绿色施工，避免砂砾受到污染，如若出现严重污染，则要换料重填。在逐层填筑过程中，由专业人员负责指挥，根据水平分层，坚持先低后高、先两端后中间的原则卸料，再用大型推土机推平处理，由人工对个别凹陷位置用石块、石屑等找平。

3.2.2 插入塑料排水带

该项目选用自制轨道式插带机，在专业人员操作下，设备顺着路面轨道纵向前进，完成相应施工任务。 排水带由板芯和滤膜两部分构成，相关技术指标如表2 所示。 受压力影响，土层内水分被挤压出来，经过滤膜进入带有沟槽的板芯内，再顺着沟槽排出。 在插带施工期间，先将机架设置到最佳地点，再将排水带安装到机架上，使其通过套管从管靴中穿出、弯折，最终固定在桩尖位置。 禁止采用搭接法进行水带连接，以免影响排水率。 在正式施工时缓慢沉管，可有效避免套管倾斜情况发生，还要合理掌握插入速度，当入土深度与设定值相差2 m时，逐渐放慢速度，一边施工一边观察，并对关键指标做好详细记录。 当入土深度达到设定值后，便可将套管缓慢拔出，在与地面相距350 mm 处剪断。 在套管拔出时难免会带出一些土，应及时处理干净，并用砂砾填充压实，最后将排水带埋入垫层内[2]。

表2 塑料排水板技术指标

3.2.3 铺设土工织物

该环节的作用在于排水、反滤与加固，还可促进路基稳定性与承载力提升。 根据设计要求进行排水板施工后，在其上方铺设土工布，技术指标如表3 所示。 将土工布顺着路线纵向铺满，在摊铺期间将其拉直，紧贴下承层，确保织物平整，禁止扭曲、褶皱等情况产生；在横向铺设中，在路堤每边各预留充足的锚固长度，回折覆裹在压实的填料面上，铺设后立即覆盖黏土，厚度在300 mm 左右；上方保持清洁，禁止随意堆放杂物。派遣专人负责整个铺设过程监督，不断地检查各环节质量，如若出现撕裂、折损等质量问题，应及时修补和返工，修补范围至少300 mm；多层织物需要上下搭接施工，且接缝错开距离在300～900 mm，并保持一定松紧度，可用U 形钉控制；还要控制好织物间的纵向搭接，一般宽度超过300 mm，横向两侧弯折长度在2 m 左右[3]。

表3 土工布技术指标

3.2.4 填筑路基与稳定性分析

在土工布铺设后，再铺设300 mm 的顶砂层，将场地整平后用压路机压实，在顶砂层上方进行路堤填筑施工，实时观测路基沉降情况。 受压力影响，软土路基内的水分被挤压出来，使路基土的抗剪强度得以提升。 当预压荷载量逐渐提升，剪应力与不断增大。 在剪切蠕变条件下，土体强度逐渐衰减，在填筑预压荷载期间，需要注重加荷速度的把控，以免因加载速度过快影响地基土的抗剪性能。 在施加预压荷载之前，先要分析其稳定性，在加荷期间还要通过实时监控有效控制加荷速率。该项目实时预压荷载实验，对路基进行分层填筑，利用地基稳定安全系数K 进行分析，当稳定性高于1.1 时，说明可对后续荷载进行施工。

3.3 质量控制

因软土地基施工难度相对较大，在塑料排水板施工期间，应注重原料采购、质量检验、沉降与位移监测等工作开展，牢牢把握工程质量控制要点， 使排水板能够快速排空地基内的水分，促进地基固结，保证施工质量与安全。

一方面，注重施工质量检验。 在正式施工前，应严格遵循设计图纸进行放样，细致检查所购原材料，要求具备出厂合格证， 并根据规定频率进行检验。 质检不合格产品及时返回厂家，以免混入施工现场；合格材料应根据材质科学存储，预防老化、受损等情况产生。 因软土地基较为脆弱，应尽可能减少对表层软土的扰动； 确保导管与桩尖完美衔接， 尽量缩小缝隙，避免淤泥进入使排水板被带出；如若排水管长度不足，需要接长，可在滤膜内平接，芯板对扣，凹凸位置对齐。 两根水管衔接长度应超过20 cm，并用滤套包裹接头，确保排水通畅，衔接位置符合强度要求。 在施工阶段，对塑料排水板的间距、板长、垂直度等进行检验，计算施工偏差是否处于允许范围内，并做好详细记录，具体如表4 所示[4]。

表4 塑料排水板误差检验方法

另一方面，加强沉降与位移观测。 在地表沉降监测方面，利用地面沉降板，通常将其放在路基中线位置，间距控制在2 cm 左右。在施工期间，每进行一层路基填筑，便要观测1 次；在填筑间歇阶段，每间隔3 d 采集1 次监测值，确保沉降速率不超过15 mm/d。 如若超过上述要求，则要立即停止施工，加固地基，以免出现失稳情况。 在边桩位移监测中，通常将边桩设置在边坡趾部，间距控制在2 cm 左右。 边桩外露长度超过15 mm，埋入深度超过1.4 m，在沉降观测的同时，加强水平位移的监测力度。 每日水平位移量应不超过3 mm，如若超过这一指标，则及时停工加固。 直至填料全部卸除、达到沉降控制期限后，在各项指标均满足标准的前提下，才可结束监测工作。

4 结语

综上所述，当前港口海陆联运需求增加，沿海市政道路工程逐渐增加。 与常规土质相比，软土路基具有压缩性强、沉降量大等特点，在无形中增加了道路工程的施工难度。 对此，可将塑料排水板应用到软土路基加固中，通过铺设砂砾排水垫层、插入塑料排水带、铺设土工织物、填筑路基等方式，可降低施工难度、加快施工速度。 塑料排水板还适用于无法满足工后沉降要求的特殊路段，依靠排水板将地基内水充分排除，增强土颗粒固结，达到地基固化的目标。 在实际施工中，还要注重原料采购、施工质量检验、沉降与位移观测等方面，从而取得良好的施工效果，延长市政道路的使用寿命，满足工程要求。