2022年塑料排水板软土地基施工技术总结.docx

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1、塑料排水板堆载预压软土地基处理施工工法RJGF闽 352022完成单位：福建建工集团总公司主要完成人：林庆胜戴益华林武罗斌德1前言我国东南沿海地区广泛分布着脆弱粘性土层,其压缩性高、透水性差,强度较低,地基承载力和稳固性往往不能满意工程要求,这种地基通常需要实行处理措施,塑料排水板堆载预压排水固结法是处理软土地基的有效方法之一；采纳此预压排水固结法可以使地基的固结、沉降在加载预压期间大部分或基本完成,并加速地基土的抗剪强度的增长,从而提高地基的承载力和稳固性；我公司在泉州市海峡体育中心运动场及室外停车场等工程均采纳塑料排水板堆载预压排水固结法进行软土地基处理,经过工程实践,总结形成本工法；2工

2、法特点2.0.1 排水板质量轻,强度高,单孔过水断面大,排水畅通；耐久性好,成本较低；2.0.2 堆载预压材料可就地取材,成本较低；2.0.3 塑料排水板断面小, 对地基扰动小； 在施工过程中其排水沟槽截面不易因受土压力作用而压缩变形；2.0.4 采纳机械埋设,施工效率高,可缩短地基加固周期；3适用范畴适用于工业与民用建筑、机场跑道、体育场地、冷藏库、水池、道路、堤坝、码头堆场等脆弱地基土的处理；4 工艺原理塑料排水板的内部为聚乙烯或聚丙烯加工而成的多孔道板带,外包土工织物滤套,具有隔离土颗粒和渗透功能,通过在软土地基中设置竖向塑料排水板,水平方向设置排水通道,然后在地面分级堆载预压,将土体中

3、的孔隙水排出,从而使地基发生沉降,地基土逐步固结,达到提高地基承载力和稳固性的目的；5 施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程施工工艺流程见图5.1施工预备铺设水平排水砂垫层排水板施工堆载预压施工监测卸载图 5.1施工工艺流程图5.2 操作要点5.2.1 施工预备1 明确设计意图,明白地质勘察资料、施工场地的四周环境及场地外排水设施；2 依据设计要求编制施工组织设计,对班组进行技术交底；3 平整场地,修筑暂时施工便道；4 布设施工测量基线,并依据建设单位供应的测量掌握基准点进行场地高程测量；5 划分施工区段,标出分界线；编制支配打设次序；6 确定插板机的形式、套管外形和尺寸、管靴的外形、尺

4、寸及材料；5.2.2 铺设水平排水砂垫层-31 宜采纳含泥量小于3%的中砂,渗透系数不低于10 cm/s ；2 排水砂垫层的厚度一般为300mm 500mm；3 排水砂垫层的施工宜采纳机械分堆摊铺法或人工摊铺法,在施工过程中要防止对软土表层的过大扰动,必要时铺设土工布,以免造成砂土泥混合,影响排水成效；5.2.3 排水板施工1 测量定位：用全站仪或经纬仪、钢尺确定打设区域掌握角点位置,放出每个塑料排水板的打设点位置,并做好标记；2 插板机就位：依据打设板位标记进行插板机定位；3 安装管靴：将塑料排水板穿过插板机的套管,从套管下端穿出,与专用管靴连接；排水板与管靴连接示意图见图5.2.3 ；图

5、5.2.3排水板与管靴连接示意图1排水板 2排水板弯折部分3管靴 4套管4 调整垂直度：调整插板机套管的垂直度,满意相关规范规定的要求；5 标高掌握： 在打设套管或打设架上设置明显的深度标记,也可以配备打设深度自动记录仪器或挑选可测深的排水板产品；6 打设、拔管：将插板机套管（连同管靴和塑料排水板）插入地层,当排水板插入到设计深度后,拔出插板机套管,就排水板被固定于孔底；7 剪断排水板：插打排水板完成后,拔出插板机套管,剪断排水板,塑料排水板超过孔口的长度应能深化砂垫层不小于500mm,预留段应准时弯折埋设于砂垫层中；8 检查排水板板位、垂直度、打设深度、外露长度等,符合规范要求后方可移机,否

6、就须在邻近板位处重打；9 插入塑料排水板后,在孔洞收缩之前,用中粗砂准时回填,防止泥土等杂物掉入孔内；10 设置集水井和地面排水通道：施工过程中应准时与监理、业主、设计院沟通,依据地基处理后的排水量大小,设置集水井和地面排水通道,将排出的深层孔隙水排出施工场地；5.2.4 堆载预压1 堆载预压的材料宜采纳素填土、砂等散料；2 堆载要严格掌握加荷速率,按设计要求分级加荷；依据堆载材料的密度,换算成相应散料的每级堆载高度,保证在各级荷载下地基的稳固性,同时要防止局部堆载过高而导致地基局部破坏；一般堆载掌握指标是：最大竖向变形量不应超过10mm/d 15mm/d；边缘水平位移不应大于5mm/d； 孔

7、隙水压力不超过预压荷载所产生应力的50 60；3 堆载边缘宜超出地基处理部位底边缘并适当超出插板地带；4 大面积施工时可采纳自卸车与推土机联合作业,但要留意不能损坏已插好的排水板,更不答应超铲将塑料排水板拔出；5.2.5 施工监测与检验验1 地面沉降监测1) 依据设计要求在软土处理地段埋设沉降观测标志、设置沉降板,沉降板钢板可采纳600mm60 mm 9mm的钢板,直杆 沉降杆 为一根 50mm的钢管,并由一根套管及四块钢肋板将其焊接在沉降板上；沉降板结构示意图见图5.2.5 ；图 5.2.5沉降板及沉降杆结构示意图1沉降杆 2套管 3肋板 4沉降板2) 沉降杆应随填土上升而逐步接高,一般每段

8、接管的长度为500mm,两端由螺纹接头与空 心管紧咬连接, 随着填土高度的增加接长观测杆及套管；沉降观测应有明显的标志,防止施工碰撞；3) 依据设计要求做好沉降观测,埋设完应至少测量两次, 以后每增加一级荷载, 至少观测两次,并准时做好记录；在预压期应连续进行观测；2 深层土体水平位移监测（测斜管）采纳钻机导孔埋设,达到要求的深度后,埋置70mm 双向测斜管,测斜管底部应封死；管壁孔隙可采纳注水泥浆或灌砂固定；监测时,采纳测斜仪测试,每500mm测读一次数据,监测频次按设计要求；3 孔隙水压力监测在埋设地点采纳钻机钻孔,达到要求的深度后,将孔隙水压力计先后放入,相邻孔隙水压力计间应有隔断措施,

9、防止水压连通,每个孔隙水压力计间距应不小于1000mm,采纳频率接收仪进行监测；4 深层沉降监测采纳钻机导孔埋设,达到要求的深度后,先埋置波纹管,第一节波纹管底部必需封死,至肯定深度后,插入导管与波纹管一并压至孔底；波纹管露出地面150mm 200mm,并用砼固定,导管外露 300mm 500mm,并随填土增高,接出导管并外加爱护管；采纳水准仪测读；5 原位测试和室内土工试验地基加固前和预压稳固后,分别进行土体的物理力学性能试验、静力触探试验及十字板剪切试验；试验断面视工程和地质变化情形而定；5.2.6 卸载地基达到设计要求的预压时间或沉降量的要求后,按设计要求方可分期分级卸载,并应连续观测地

10、基沉降和回弹情形；5.3 劳动力组织依据各施工阶段的需要,准时配备相关的劳动力；插板机每台设备每工作班配备机械操作手1人,记录 1 人,帮助工 2 人；堆载、卸载时应增加驾车及修平人员如干；6 材料与设备6.1 材料6.1.1 常用的塑料排水板型号有A 型、 B 型、 C 型,其技术、质量指标应符合设计要求；6.1.2 排水垫层材料宜采纳中砂,其技术、质量指标应符合设计要求；6.2 机具设备6.2.1 塑料排水板施工所用插板机一般分为振动式和液压 静压 式；其行进方式宜采纳履带式、步履式或轨道式；6.2.2 插板机的套管应与插板机的型号相匹配,其断面外形和尺寸应满意打设垂直度、深度对套管强度及

11、刚度的要求,并应削减对地基产生扰动；6.2.3 管靴可选用钢板、 钢筋、 混凝土或硬质塑料等材料,依据不同的地质情形与打设条件自行设计、制作；6.2.4 堆载预压机械可选用挖掘机、推土机并协作自卸汽车进行组合；6.2.5 其他帮助机具包括小货车、全站仪、经纬仪、水准仪等；7 质量掌握7.1 质量掌握标准7.1.1 塑料排水板施工质量应符合下表7.1.1的规定；表 7.1.1塑料排水板施工质量标准项次检查项目规定值或答应偏差检查方法和频率1板距（ mm） 150抽查 3%2板长不小于设计值抽查 3%3竖直度（ %）1.5查施工记录7.1.2 塑料排水板的型号、规格及材质,应符合设计要求和塑料排水

12、板质量检验标准JTJ/T256及大路路基施工技术规范的有关规定；7.1.3 塑料排水板埋设的数量、排列间距、形式、深度应符合设计要求；7.2 质量保证措施7.2.1 塑料排水板自生产至打设的储存期应掌握在3 6 个月,不宜超过 1 年,进入现场后应码放整齐、防止雨淋、防止日晒；7.2.2 现场堆放的塑料排水板,应实行措施防止损坏滤膜；7.2.3 要保持排水板入土的连续性,发觉断裂应重新施插；7.2.4 塑料排水板打设时应防止排水板打设过程中发生扭结、断裂和滤膜撕破等现象, 防止污泥进入板芯堵塞输水孔,影响塑料板的排水成效；7.2.5 管靴应经多次试验后确定,以保证排水板的回带长度不超过500m

13、m,且回带的根数不超过打设总数的 5；7.2.6 塑料排水板不得搭接；7.2.7 塑料板与管靴连接要坚固,防止提管时脱开将塑料板带出；8 安全措施8.0.1 应对施工操作人员进行安全训练和安全技术交底；8.0.2 施工现场的暂时用电应遵守施工现场暂时用电安全技术规范的有关规定；8.0.3 进场的施工机械设备应完好、干净,保证具有良好的运转状态,满意建筑机械使用安全技术规程的有关安全规定；机械操作手必需持证上岗；8.0.4 堆载时设专人指挥卸车,保证安全；9 环保措施9.0.1 对于有六个月以上排水要求的排水板,芯板不能使用塑料再生料；9.0.2 施工过程中应准时清理现场剩余材料及建筑垃圾, 做

14、到文明施工；9.0.3 运输堆载材料时应防止砂土在路上撒落；实行措施防止运输车轮将泥土带出工地；10 效益分析10.0.1 用塑料排水板具有效率高,运输量小,对土的扰动小和施工质量有保证等优点；10.0.2 由于塑料板及插板机械轻巧,更适用于大面积超脆弱地基土上进行机械化施工；10.0.3 加固成效好,承载力可提高70%100%,经 6 个月,固结度可达到80%,加固费用比袋装砂井节约；11 应用实例11.0.1 工程概况22泉州市海峡体育中心总占地面积34 万 m,场地地基处理总面积约23 万 m；本工法用于体育中心的热身训练场、室外停车场、市民广场、道路及绿地等工程,场地土层主要为素填土、

15、污泥、粉质粘土 局部 和中粗砂 局部 ,其中素填土厚度约为3.8m 4.5m,污泥层厚度约为 4.50m12.60m； 中粗砂分布不均, 位于污泥或粉质粘土层下, 中粗砂的地下水属孔隙型承压水；竖向塑料排水板埋设 采纳梅花型布置,板间距1.2m 1.8m,总处理长度约 133 万米；11.0.2 施工情形、应用成效本工程于 2006 年 11 月开工, 2022 年 6 月 2 日竣工；施工中采纳B 型塑料排水板、液压式插板机,打设深度为 10m 19m,打设根数 92000 根,插板机套管选用扁型,宽度为130mm,管靴采纳钢筋,打设过程中严格掌握回带长度,回带长度为30mm 80mm,回带根数占总打设根数的0.8%,施工过程中严格依据规范的要求组织实施,准时进行现场测试工作,依据试验结果,场地内未处理的淤泥层原状土抗剪强度为25.4KPa,地基处理后的原状土抗剪强度为29.9KPa ,预压后污泥层的地基抗剪强度增长 18%；地面沉降 561.9mm,平均固结度达 85.3%,平均工后沉降 120.5mm,通过对地基处理监测数据的分析整理,本工程的地基处理成效满意设计和规范的要求；