浅层排水处理施工工艺初探.doc

前言当软土地基在荷载作用下土中孔隙水将慢慢排出孔隙水压力减小地基发生固结变形但在总应力不变的情况下有效应力就提高地基土的强度逐渐增长同时其与孔隙水压力有以下关系在该段地表上布置浅层排水系统就是为了改变地基原有的排水边界条件缩短排水距离使孔隙水压力在施工及预压期内大部分消散并用路基超载加压来增大总应力减少由次固结而产生的沉降最终使有效应力得以增加地基强度增强从而达到沉降在施工及预压期内大部分或基本完成浅层排水处理系统共采用了四种方案开挖砂沟铺设砂垫层铺设横向塑料排水板和双复合土工布施工准备工作清除边沟两侧根植土应将设计两边沟外侧边缘间的根植土清除深度控制在然后进行原地面的碾压在设计边沟位置开挖临时排水沟其深度和纵坡以能排水为宜原地表面的处理用石灰土填至未开挖表土时的原地面标高然后再做路拱横坡左右并保持表面平整密实材料的选择和试验砂施工中要求砂为中粗细度模数大于含泥量不大于用水冲法试验试验方法应符合公路工程水泥混凝土试验规程的有关规定塑料排水板本工程所用的塑料板截面宽度为厚度为是由塑料芯板外包无纺布膜组成的复合体除其外观应完好外还应满足滤膜渗透系数大于滤膜抗拉强度大于复合体纵向抗拉强度应变复合体通水量复合体拉伸应变峰值应变复合土工布本工程所采用的复合土工布是纯涤纶短纤无纺土工织物和聚丙烯有纺土工布其技术指标为抗拉强度大于伸长率大于垂直向渗透系数大于水平向渗透系数大于浅层排水处理施工工艺砂沟由于砂的渗透系数达到比路基调拱层至少大两个数量级孔隙水将沿着横向砂沟并以大于原来的速率向两边排出从而达到排水固结的目的砂沟的开挖在调拱层上等厚分两层铺筑石灰土层厚度为宽度为为设计坡脚宽本工程开挖砂沟的尺寸为深宽相邻砂沟的净距为其横断面开挖出的土应运至路基范围外在砂沟的左右两端应特别注意清除杂质和土粒以使砂沟中的砂与碎石反滤层直接相连在纵向接头处应整修出整齐的被碾压过的断面其长度不宜小于砂沟内砂的回填和密实开挖好的砂沟经验收合格后分两层回填砂宜用人工及小推车运输禁止用重型轮胎式或履带式机械碾压则用钢轮或人工夯实为宜施工标准和要求见表表检查项目允许偏差或规定值检验频率检验方法压实度抽检二断面每断面三点环刀法纵断高程抽检一断面每断面测五点水准仪厚度抽检一断面每断面测三点用钢尺测量砂垫层砂垫层是一种软性垫层其孔隙水压力的消散速率比砂沟快它还可以有效地防止毛细管水上升到路堤厚为的砂垫层可分两层摊铺摊铺时的松铺系数可按下式计算湿湿可取湿取碾压时砂的含水量湿为砂的松铺湿容重但砂垫层的碾压需特别注意应根据碾压面积大小选用碾压机械横向塑料排水板本工程所用的塑料板两面均有凹槽具有良好的三维透水性且由于外包的无纺布滤膜可以防止排水通道不被堵塞构成水平排水层排水板的铺设在验收合格的调拱层上按中到中距离定出每条塑料板的位置铺设时不能损坏塑料板的无纺布滤膜塑料板应自然平展紧贴在调拱层上不能隆起扭曲最好边施工边用号铅丝做成型钉将塑料板固定在调拱层上间距一个需要接长时应采用滤膜内芯平搭接的形式搭接长度不小于不得错位施工标准和要求塑料板在运至工地前应抽样检查其是否符合标准抽检频率为次排水板间距最大误差在以内抽检频率为每条排水板查一条每条查点顺直度偏差控制在长度内每条检查一条每用直尺连续检测不合格的坚决不用以保证质量双层复合土工布土工布除了能构成浅层排水层外由于它的整体性和抗拉强度当在较大荷载作用下高模量的土工布受力后将产生一垂直分力可以重新分配内部应力减少横断面方向上的沉降差异同时土工布在承受拉力和与土的摩擦作用时还可以增大侧向限制力阻止侧向挤出土工布的铺设应精心地将其平顺展开在调拱层上不得扭曲褶皱重叠拼幅时宜用平头搭接搭接长度不小于搭缝上下应错开而接长时宜采用缝接来保证应力传递的连续性须用尼龙线作对面缝接缝接长度不小于施工中如发现土工布有破损时应修补好或更换还要注意土工布在存放和铺设过程中应尽量避免长时间暴露以免影响其性能受损以上采用的砂沟砂垫层横向塑料板双层复合土工布等措施只能构成软基浅层排水层其排水系统还包括两侧的碎石砂反滤层它能有效地将排水层的水排向两侧边沟而不致使排水通道被土粒堵塞几点体会从路堤及软土层渗出的水如果存积在路堤坡脚处将引起边坡的局部破坏因此施工便道不能紧靠路堤坡脚处宜将便道布置在临时排水沟的外侧同时应处理好坡脚处的地表水以利施工期的排水通畅使地基得到快速固结调拱层由于是石灰土底板使得砂沟砂垫层的下承层渗透性减小而且中粗砂价格昂贵因此可以用砂砾石或瓜子片替代砂垫层或砂沟只要满足其本身的渗透系数较下部土层大两个数量级含泥量低于即可塑料排水板对比实际试验的各项技术指标和规范上规定的各项技术指标部分指标大大高于规范值显然很不经济在实际选材时不能只依某些个人的判断或者是一些商业性的目的而应通过对比试验选定既能满足试验规范要求又经济实用的材料对双层复合土工布原设计为纵横向后改成横向双层复合土工布克服了纵向层难以锚固的困难对均匀路基的沉降有比较明显的效果双层复合土工布的横向锚固回折长度为而实践表明所铺设的双层复合土工布路段最大水平位移为铺设塑料板路段最大水平位移为其锚固方法是可行的建议双层土工布回折可改成单层回折