塑料排水板法施工課件

學習單元九

排水固結法施工塑料排水板法施工廣州某工程塑料排水板施工塑料排水板堆載預壓法處理軟粘土地基的結構設計1.水平排水系統(tǒng)路網(wǎng)建完后，先抽建筑區(qū)積水經(jīng)晾曬后，鋪設土工布，并在土工布上鋪設100cm厚的砂墊層;在砂墊層中縱、橫向每隔50m設置一排水盲溝，在縱橫盲溝交匯處設計一集水井，用抽水機抽排水;盲溝采用無紡土工布包裹級配礫石。廣州某工程塑料排水板施工塑料排水板堆載預壓法處理軟粘土地基的結構設計2.豎向排水系統(tǒng)

在鋪設完的砂墊層上，按等邊三角形布置打設塑料插板，插板間距為1m。

插板穿透所要處理的軟土層，并進入下臥的硬層中，上端高出排水砂墊層20cm。廣州某工程塑料排水板施工塑料排水板堆載預壓法處理軟粘土地基的結構設計3.底基層填筑

填筑采用填土或填土加石料，填石時所填石料粒徑不大于50mm,填筑厚度為：路面標高(或規(guī)劃區(qū)標高)十預留沉降量十預壓載荷高度，填筑時分層填筑并碾壓密實;每層的厚度為50cm，壓實度大于87%;施工過程中，嚴格控制填土的含水量，使其保證在最優(yōu)含水量附近。廣州某工程塑料排水板施工塑料排水板堆載預壓法處理軟粘土地基的結構設計4.預壓土設計預壓土高度為3m，預壓土可采用土料或土石料，可不作碾壓，卸荷時，預壓土可作為場平的填筑材料，就地平衡消化。廣州某工程塑料排水板施工塑料排水板施工工藝施工順序定位;塑料板通過導管從管靴穿出;塑料板與樁尖連接貼緊管靴并對準樁位;插入塑料板;拔管剪斷塑料板。廣州某工程塑料排水板施工孔隙水壓力計的埋設

用鉆孔法。在埋設地點采用鉆機鉆孔，達到要求的深度或標高后，先在孔底填入部分干凈的砂，然后將孔隙水壓力計放入，再在其周圍填砂，最后采用膨脹性粘土或干燥粘土球將鉆孔上部封好，使得孔隙水壓力計測得的是該標高土層的孔隙水壓力。廣州某工程塑料排水板施工沉降板的埋設

(1)沉降板采用50x50x5mm的正方形鋼板，6”水管作為沉降管。每節(jié)沉降管均為50cm長;

(2)沉降板埋置于路中心和路肩處。砂墊層整平壓實，將沉降板放在砂墊層上并堆筑一些砂，注意保證板面水平或測標垂直。廣州某工程塑料排水板施工分層沉降管的埋設

間距l(xiāng)m，分層標在同一個測管上，分別監(jiān)測土體沿深度方向不同層次的沉降量。

分層沉降采用磁環(huán)式沉降儀監(jiān)測。廣州某工程塑料排水板施工測斜管的埋設

(1)測斜管規(guī)格為φ70，每根長度2m;(2)測斜管埋設在路堤邊坡坡趾處;(3)采用φ127鉆具頂定位開孔，對于本工程中的軟土層，建議采用泥漿護壁技術成孔;(4)導孔要求盡可能垂直，導孔深度達無水平位移處，一般不小于25m;(5)退出鉆桿后，應盡快將測斜管放入孔中。第一根測斜管用堵頭封死，并與其它測斜管分段在地面接成或逐節(jié)在孔口對接，慢慢放入孔中;(6)為消除管內浮力，可往管內注水;(7)測斜管埋至預定深度后，將管內的十字槽對準路基的縱橫方向;(8)在測斜管與鉆孔壁間用砂填充將其穩(wěn)固。廣州某工程塑料排水板施工邊樁的埋設(1)邊樁采用鋼筋混凝土預制，混凝土標號不小于25，正方形截面15x15cm，長度2.5～3.0m;樁頂預埋一根φ16的鋼筋測頭，外露1cm左右，其頂部用鋼鋸鋸出“十”字，深度約0.5㎜，寬度盡可能地窄。(2)邊樁應埋設在路堤兩側趾部，其埋置深度不小于1.5m，樁頂露出地面高度約20～30cm。(3)埋置方法可采用打入或開挖埋設。樁周圍回填密實，樁周上部50cm用混凝土澆筑固定，以確保邊樁埋置穩(wěn)固。1.工程背景乍(浦)嘉(興)蘇(州)高速公路浙江段工程項目全長53.832km，它是滬寧和滬杭兩條高速公路的連接線，其走向呈“A”字形狀。高速公路所經(jīng)區(qū)域，南臨錢塘江河口杭州灣，北接太湖，在地貌上屬于杭嘉湖平原區(qū)的沖海積和沖湖積兩個亞區(qū)。沿線地質土層分布大致為：表部0.70～4.00m為軟～硬塑狀亞粘土或粘土，系地表硬殼層，其下為流～軟塑狀淤泥質亞粘土，為主要軟土層，其厚度最小為3m，多數(shù)路段厚度＜15m，最厚處達25～40m。1.工程背景根據(jù)土工試驗結果，主要軟土層淤泥質亞粘土的物理力學指標為：

天然含水量38％～50％，孔隙比1.02～1.25，壓縮系數(shù)1MPa-1左右，壓縮模量2～3MPa，快剪:C=7～24kPa，快剪:φ=1°～6°，[σ0]＝70～80kPa，

τi＝15～20kPa。2.設計要求進行軟基處理的里程達41.49km，其中采用塑料排水板處理的路段長度為30.95km，占軟基處理里程的74.60％，設計總根數(shù)為66.33萬根，累計長度為783.05萬m。塑料排水板設計平面以梅花形布置，橫向布置至路堤坡腳外1m，板間距為1.20～1.70m，板深度為5～25m。塑料排水板采用兩種規(guī)格，H＜10m，厚度為4mm，縱向通水量＞50cm3／s；H＞15m，厚度為4.50mm，要求縱向通水量＞65cm3／s；寬度均為100mm，2.設計要求路堤砂礫墊層厚度為50cm，塑料排水板在砂礫墊層中的埋留長度應＞30cm。塑料排水板芯板采用非再生的聚乙烯材料濾膜采用粘合型滌綸無紡土工布，要求濾膜濕態(tài)條件下抗拉強度＞50N/cm。設計預壓期一般為10個月(個別地段為8個月或12個月)。3．塑料排水板施工

3.1塑料排水板原材料質量要求(1)外觀質量檢驗(2)性能指標檢測外形與斷面尺寸板芯濾膜縱向通水量復合體抗拉強度與延伸率濾膜抗拉強度與延伸率濾膜滲透系數(shù)濾膜等效孔徑3．塑料排水板施工3.1塑料排水板原材料質量要求

塑料排水板在砂礫墊層中的埋留長度應＞30cm。塑料排水板芯板采用非再生的聚乙烯材料濾膜采用粘合型滌綸無紡土工布，要求濾膜濕態(tài)條件下抗拉強度＞50N/cm。設計預壓期一般為10個月(個別地段為8個月或12個月)。表5-9塑料排水板技術指標表項目設計板深/m＜10＞10材料芯板高壓聚乙烯高壓聚乙烯濾膜滌綸無紡土工布滌綸無紡土工布復合體厚度(mm)4.0±0.24.5±0.2寬度(mm)100±2100±2每延米質量(g/m)105～115120～130抗拉強度（kN/10cm）＞1.3＞1.5伸長率(%)＜15＜15縱向通水量(cm3/s)＞50＞65濾膜單位面積重量(g/cm2)＞90＞90抗拉強度干態(tài)(N/cm)＞20＞20濕態(tài)(N/cm)＞15＞15滲透系數(shù)(cm/s)5×10-45×10-4有效孔徑(μm)＜75＜753.2施工準備工作編制施工組織設計塑料排水板打設試驗調整塑料排水板性能確定合理工藝程序提出質量控制方法提出注意事項3.3施工工藝流程平整原地面并鋪設砂墊層定位穿靴塑料排水板和套管插入提升套管攤鋪上層礫礫墊層3.3塑料排水板施工注意事項

塑料排水板打設過程中，嚴禁出現(xiàn)扭結、斷裂、撕破濾膜及污染等現(xiàn)象。

防止泥土、雜物等進入套管內，堵塞輸水通道打入地基的塑料排水板宜為整板，當進尺長度不夠時，不允許使用搭接延續(xù)塑料排水板

當?shù)刭|情況變化，無法按設計要求打設時，必須經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理人員認可同意后方可變更打設標高。

塑料排水板的頂部應伸入砂礫墊層不小于30cm

3.4塑料排水板施工質量控制垂直度:允許偏差控制在為±1.5％

平面位置:允許偏差控制在±10cm

打設標高:在套管上標定設計深度,要求回帶長度不得超過50cm，且回帶的根數(shù)不宜超過打設總根數(shù)的5％做為控制標準。

4.加載預壓地基變形控制填筑速率控制填土高度＜3m時，1.5m／月填土高度＞3m時，按1m／月每填筑一層(25cm)間隔時間不得少于7d。要求沉降速率每天≯15mm；水平位移速率每天≯3mm，測斜管最大位移點控制在每天≯5mm。

4.加載預壓沉降穩(wěn)定標準控制標準預壓期≮6個月沉降速率連續(xù)2個月＜5mm橋頭路段地基因結度＞90％一般路段地基因結度＞85％

二、塑料排水板定義塑料排水板處理軟基原理：利用設置在地基中的豎向排水板和對地表進行加載預壓或利用建（構）筑物自身重量的共同作用使飽和軟土中的孔隙水逐漸排出地表，使土體固結從而提高密實度和強度,消除大部分的工后沉降并使地表穩(wěn)定。主要運用于淤泥、淤泥質土、沖填土等飽和粘性土及雜填土的軟土地基。2.塑料排水板優(yōu)點

工廠生產(chǎn)，質量容易控制，濾水性好，排水暢通

。材料具有一定的強度和延伸性，適合地基變形能力強，而不影響排水性能。

排水板斷面尺寸小，插板時對地基擾動小可在超軟弱粘地層（如新吹填土基）之上進行插板施工

施工速度快，工人勞動強度低，每臺插板機每日可插板15000m左右，成本低

4.塑料排水板構成芯板濾膜抗拉強度：≮130N/cm排水能力：≮30cm3/s具耐腐蝕性具柔韌性隔離能力滲透能力：K≮5×10-3cm/s無紡織物構成

4.1塑料排水板結構4.1塑料排水板結構4.2塑料排水板參數(shù)換算直徑間距b=100mm，δ=3～4㎜，取α=0.75。換算直徑后，相當于直徑為50㎜的砂井。n=15～30可以采用不等間距布置4.3塑料排水板施工機械4.3塑料排水板施工機械施打排水板的主要施工機具包括：導架、套管、驅動套管下沉的振動錘，鉸車及裝排水板的卷筒和防風裝置等。

挖掘機改裝的插板機履帶式插板機門式軌道插板機專用插板機改裝插板機4.3塑料排水板施工機械靜壓式插塑板機

振動式插塑板機

五、塑料排水板施工工藝流程平整場地、填筑路排水坡鋪筑砂墊層樁位放樣機具就位插板、撥管、截斷機具移位埋設板頭a.樁位放樣首先根據(jù)設計給定的處理長度、寬度及板距計算出布設的排數(shù)和列數(shù)。如：按正三角形(梅花形)布設，則其排數(shù)與列數(shù)的計算為：

排數(shù)＝處理長度/設計板距×Sin60°+1列數(shù)＝處理寬度／設計板距十1

每排樁的軸線應垂直于路線中心線，樁位處作出鮮明的標志

b.插板定位將塑料板通過導管從管靴穿出塑料板與樁尖連接對準樁位插入塑料板拔管剪斷塑料板c.穿靴將塑料排水板端部穿過預制靴頭固定架，對折帶子約10cm，固定聯(lián)結。一般預制靴頭可采用鐵質或混凝土靴頭

a)混凝土圓樁尖b)倒梯形樁尖c)楔形固定樁尖d.塑料排水板插入插板時，插板機就位后通過振動錘驅動套管對準插孔位下沉。塑料排水板每盤長約200m，固定在插板機的輪軸上。施工時排水板經(jīng)導管上部滾輪，通過導管靴穿出，套管頂住錨靴將排水板插到設計入土深度拔起套管后，錨靴連同排水板一起留在土中，然后剪斷連續(xù)的排水板，即完成一根排水孔的插設。塑料排水板插入時注意事項1.防止淤泥進入板芯

2.塑料板與樁尖連接要牢固，避免提管時脫開，將塑料板帶出

3.導管與樁尖配合適當，避免錯縫，防止淤泥進入，增大塑料板與導管壁的摩擦力，造成塑料板帶出4.塑料排水板接長的方式的取理，應注意采用濾水膜內平搭接的連接方法塑料排水板的接長有的工程明確要求：當排水板的尺寸長度不夠時，不允許使用搭接延續(xù)。理由：塑料板由芯板和外套濾膜組成，芯板的兩面有數(shù)個2.5mm×1.6mm的排水槽，不管以任何方式搭接延續(xù)，芯板的排水溝槽都不能達到很好地貫通，進而會影響到排水質量。而且通過現(xiàn)場對芯板搭接延續(xù)過的塑板進行觀察，發(fā)現(xiàn)排水量甚少，且與搭接的深淺位置有很大關系。塑料排水板長度確定每根排水板的長度

預留出地面長度，取0.2～0.3m；蛇形彎曲量，m；板靴掛入量,取0.3m。打設深度

塑料排水板插入時注意事項5.保持排水板入土的連續(xù)性，發(fā)現(xiàn)斷裂重新施插

6.插板機上應設有明顯的進尺標記

7.打設過程中應保持排水帶不扭曲，透水膜不被撕破和污染e.套管的撥出

①施插排水板到達設計入土深度后方可拔管。②在插板機提升過程中，普通存在不同程