塑料排水板软基处理方案

1、内江城市过境高速公路项目八分部塑料排水板软基处理方案核LL批天津城建集团有限公司二零一六年六月一、编制依据本标段路基设计结合沿线的地形、地貌、地质、水文及气象等自然条件， 依据相关规范、标准及指导性意见等进行，主要设计依据如下:(1) 设计图纸(2) 塑料排水板施工规程 (JTJ/T 256-96)(3) 公路路基施工技术规范 (JTG F10-2006)(4) 公路排水设计规范 (JTG/T D33-2012)(5) 公路软地基路堤设计与施工技术细则(JTG/TD31-02-2013)二、工程概况(一) 工程简介本工程起止桩号K33+700K38+510总计4.81千米，路线主要跨越县道134, 县道 133 及小青龙河，主要位于内江市东兴区高桥镇、柳桥镇、田家镇，共涉桥 梁4座，其中小青龙河大桥1座，桐麻沟中桥，黄家湾中桥2座及高桥互通桥1 座，各种涵洞22道，路基挖方66.82万方，填方63.84万方。(二) 水文气象环境1、K33+706-K33+775该段塑料排水板软基处理地质条件：粉质粘土：红棕 色，以粉黏粒为主，局部含少量砂、泥岩砾石，可塑为主，稍湿，粘土：红褐 色，以黏

2、粒为主，湿稍湿，软塑-可塑状，强风化泥岩：紫红色，矿物成分以 黏土矿物等为主，泥质结构，薄层状结构，中风化泥岩：紫红色，矿物成分以 黏土矿物等为主，泥质结构，薄层状结构。2、K34+070K34+240 该段为填方路基，路线跨越冲沟、水田，工区斜坡段地表 出露基岩，冲沟、水田段地表覆盖层为坡洪积黏土，红棕色，稍湿 湿，软塑 可塑，厚度约1.7-4.7m;其主要性质有:承载力较低、触变性、高压缩性、低透 水性、不均匀性等特点，路基加载后将产生较大的压缩变形问题；下伏基岩为侏罗系上统遂宁组(J3sn)砂岩， 强一中风化，细粒结构，中厚层状构造，强风化带厚度约0.8-1.3m，岩体整体较完整，工程性质较好。3、K36+060K36+255该段黏土红褐色，以粉黏粒为主，湿稍湿，软塑 可塑状。强风化砂岩（J3sn）灰黄色，矿物成分以长石、石英及云母等为主，黏 土矿物次之，细粒结构，薄层状构造，钙、泥质胶结。原岩结构部分破坏，裂隙 发育。中风化砂岩:浅灰色，矿物成分以长石、石英及云母等为主，中细粒结 构，中厚层状构造，钙、泥质胶结。原岩结构较完整。强风化泥岩：紫红色， 矿物成分以茹黏土矿物等为主，

3、泥质结构，薄层状构造中风化泥岩：紫红色， 矿物成分以钻土矿物等为主，泥质结构，薄层状构造。4、K37+650-K37+730 该段软基区地表大部分被坡洪积粉质黏土覆盖，分布于 沟槽内，多为黄褐色黏土，覆盖层厚度约1.5-8.8m。表层局部为人工填土，为 房屋地基。据本次静探、坑探和钻探揭露情况，粉质黏土呈软可塑状，软塑状 的土体具备压缩空间，上部堆填后可能造成地基不均匀沉降，工程地质条件差。 软基区域两端缓坡地带有基岩出露;下伏基岩为侏罗系上统遂宁组泥岩。岩层产 状为：140Z50，基岩强风化厚度约2. 3m，岩体破碎，质软，工程性质差。粉 质茹土（软可塑）5、K34+420K34+453该段粉质黏土：红棕色，以粉黏粒为主，软塑可塑， 稍湿湿，厚约23.0m，强风化砂岩:黄灰色，矿物成分以长石、石英及云母等 为主，黏土矿物次之，细中粒结构，薄层状构造，节理裂隙发育。中风化砂 岩：灰褐色，矿物成分以长石、石英及云母等为主，中细粒结构，中厚层状构造， 钙、泥质胶结。原岩结构较完整，岩芯多呈短柱状。6、K36+590K36+705该段黏土：红褐色，以粉黏粒为主，湿稍湿，软塑 可塑状。强风化砂

4、岩：灰黄色，矿物成分以长石、石英及云母等为主，黏土矿 物次之，细粒结构，薄层状构造，钙、泥质胶结。原岩结构部分破坏，节理裂隙 发育。中风化砂岩:浅灰色，矿物成分以长石、石英及云母等为主，中细粒结 构，中厚层状构造，钙、泥质胶结。原岩结构较完整。（三）主要工程量塑料排水板处理工程数量表序 号分部工程处理范围平均长度(m)数量(m)软基 厚度坡脚方式备注1塑料排水 板K33+706K33+7758.3240887.1m干砌片石护脚 采用渗水土工布包裹K34+070K34+2405.7191754.5m干砌片石护脚 采用渗水土工布包裹K36+060K36+2554.9330923.7m干砌片石护脚 采用渗水土工布包裹2塑料排水 板BK0+000-BK0+0804.9341583.7M干砌片石护脚 采用渗水土工布包裹高桥互通AK0+050-AK0+1505.5251084.3m干砌片石护脚 采用渗水土工布包裹DK0+180-DK0+2607.4106346.2m干砌片石护脚 采用渗水土工布包裹三、施工准备一、塑料排水板要求1 )芯板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 130

5、N/cm 当周围土体压力在15m深度范围内不大于250N/m?或在大于15m范围内不大于 350N/m?条件下，其排水能力应不低于30m3/m。芯板应具有耐磨性和足够的柔性， 保证塑料板在地下的耐久性，并在土体固结变形时不会被折断或破裂。2) 滤套由无纺织物制成，应具有一定的隔离土颗粒和渗透功能，应等效于0.025mm孔隙，共最小自由透水表面积宜为1500c /m，渗透系数应小于5/103 cm/s 。3) 当塑料排水板需要长期储存时，应选择在库房或有良好保护条件的场地， 并应避免撕裂、剥离、变质老化和混入杂质;当存放期超过 1 年或发现变质时， 使用前应再次进行抽检。4) 临时堆放在施工现场的塑料排水板，应码放整齐、避免雨淋、防止日晒。二、塑料排水板性能指标及检测1、塑料排水板性能指标包括:纵向通水量、复合体抗拉强度及延伸率、滤膜抗拉 强度与延伸率、滤膜渗透系数、滤膜等效孔径、纵向弯曲通水量、复合体抗顶破 强度、滤膜抗撕裂强度、板芯抗弯折强度、板芯抗撕裂强度等。前五项是排水板 的主要控制指标，其他可供理论研究使用。2 、所列指标是在总结了多年来我国工程实践经验及研究成果基础上制定的，

6、也 是大多数生产厂家经努力能达到的质量水平，能适应当前我国工程建设的需要。3 、塑料排水板复合体抗拉强度主要取决于板芯的抗拉强度，湿态时滤膜强度降 低对于复合体抗拉强度的影响较小，为简化检测，只需要做干态纵向抗拉强度测 试。4 、塑料排水板打设时处于干燥状态，承受纵向拉力，而塑料排水板在土中处于 潮湿状态下工作，横向受力，滤膜的横向强度不足时，在土压力作用下会紧贴并 陷入板芯槽齿或钉头中间，使过水面积减少、排水量减少，因此滤膜的干态抗拉 强度以纵向抗拉强度为控制指标，湿态抗拉强度以横向抗拉强度为控制指标。5 、排水板滤膜在水中浸泡后，抗拉强度降低，延伸率增大。据国内试验研究结果，强度降低、延伸率增大的变化趋势在24h后才趋于稳定，为此滤膜湿抗拉强 度试件应在水中浸泡 24h 后进行测试。国外一些资料规定排水板滤膜延伸率为 2%-10%,国产无纺布延伸率差异较大，考 虑到延伸率过小，对排水板性能发挥不利，故低限定为 4%。排水板滤膜渗透数测试的单层试件以一张（片）滤膜为一组;多层迭合试件以十张 （片）滤膜为一组。试件数量不应少于 4 组。8、渗透系数的计算以渗透试验的水流处于层流状态为前

7、提。故可绘制水力梯度i 和流速 v 的曲线，取其直线段计算渗透系数。9、根据隔土性要求滤膜等效孔径应小于0.075mm，为简化测试过程，滤膜等效 孔径测试只用粒径为0.06-0.075mm标准砂振筛。10、对于纵向通水试验，在国外，带土法及乳胶膜法两类试验装置都使用，两 种方法各有优缺点。根据国内研究结果，从工程应用的角度考虑，二种方法的测 试结果相差不大，可以忽略。因此本标准规定两种方法都可使用。11、排水板通水量以时间间隔 6h 以上的二次测试通水量差值小于 2%为稳定条 件，并以此计算通水量。12、用胶膜法进行试验时，乳胶膜的厚薄对测试结果影响较大，根据国内乳胶膜生产水平，所用乳胶膜的厚度应小于 0.3mm。排水板性能指标表3. A 1顷目单位A型B型C 条件瓢向通水量crnH/s 152540测斥力3：i0kPa腮膜滋决系數CHl/s-5 X 11 +试件杵爪中樓籾初h谑膜等敕扎轻/im 1A2025延忡率茁时，试件在水中中翘电24h汪0冼型排朋展図用于打迎帰度小于 M璽排水駆适用于扌養诛度小于拓E 3型排水板适用，打设涙度小丁-三、塑料排水板的接长当塑料排水板需要接长时，应先

8、将两根塑料排水板的滤膜剥开，使板芯直接相接长板接头示意图1、塑料排水板接长应符合以下要求:（1）将两根待接塑料排水板板芯对插搭接，并将滤膜包好、裹紧后，用细铁 丝或塑料绳穿扎牢固，亦可用具有相同连接强度的大号钉书钉钉接。（2）接长时在塑料排水板上扎穿的孔眼不在板芯的同一条排水槽中;（3）搭接长度不小于 200mm。2、“接长板”的施工应符合下列规定:（1）每根“接长板”只有一个接头;（2）“接长板”分散使用，相邻板无接头;（3）“接长板”的使用量不超过总打设根数的 10%。四、施工机械1、塑料排水板施工设备的性能应符合下列规定:（1）接地压力与处理地基的承载力相适应;（2）导架高度、打设能力满足打设深度要求;（3）机架垂直度调节方便;（4）施工安全，进退、横移灵活，定位迅速准确;（5）打设塑料排水板及上拔套管速度快，且易于控制打设深度。2 、塑料排水板施工机械的行进方式宜采用履带式、步履式或轨道式。3 、打设机打设动力可采用振动式或液压式，在对振动敏感区段，如不稳定边 坡附近等，不宜采用振动式。4、打设塑料排水板应采用套管式打设法;套管宜用扁形、菱形或圆形，其断面形 状和尺寸应满足打设垂直度、深度等对套管强度及刚度的要求，并应减少对地基 产生扰动。对小型临时工程，当打设深度小于5m、地基土颗粒细且均匀、不排 水剪强度Cu小于lOgPa、塑料排水板无须套管保护也可毫无损伤地插入地基设 计深度时，可考虑采用简易的不加套管的裸打法。5、套管下端应设置管靴，其材料可选用钢板、钢筋、混凝土或硬质塑料等， 型式可根据经验或试验确定。三、塑料排水板施工工艺（1）场地清理 施工前先平整场地，清理杂草及腐殖土等，并开挖纵、横向排水沟，将农田水疏干。再铺设一层复合土工布。（2）级配碎石垫层摊铺碎石垫层粒径不大于5.3cm，含泥量小于5%。碎石垫层共50cm厚。有两层 土工格栅施工时，先铺设30cm碎石垫层，然后进行排水板施工，施工桩头处理 后，铺设一层土工格栅，再铺设20cm碎石垫层，最后铺设第二层土工格栅。只 有一层土工格栅施工时，直接在50cm厚碎石垫层顶上铺设。（3）测量放样工程技术部根据设计图纸，现场放样桩位。在塑料板施工区内根据地质资料，结合淤泥底标高情况事先对插板施工区域进行划分

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