1.概述
　　塑料板排水處理軟土地基是在含水量大，孔隙比大，壓縮性高，軟土深厚的軟土地基中，通過排水固結(jié)和設(shè)置豎向排水通道（插入塑料排水板），增加土層的排水途徑，縮短排水距離，在地基土上施加荷載，土中孔隙水通過塑料排水板溝槽豎向排出地面，經(jīng)砂礫層橫向排出要加固處理的地基之外，從而使孔隙水體積逐漸減小，以致達到土顆粒間位移密實，地基土固結(jié)變形，同時隨著超靜土壓力逐漸消散，有效應(yīng)力提高，地基土強度得到增長，從而提高地基的抗剪強度、承載力和穩(wěn)定性。
　　塑料排水板在廠家成批定量生產(chǎn)，質(zhì)量均勻易控制，排水效果好。板材具有一定的強度及延伸率，適應(yīng)地基變形能力強。重量輕，搬運方便，施工質(zhì)量易控制和檢查。而且塑料排水板斷面尺寸小，插入時對地基土擾動小，連續(xù)性好。施工速度快，勞動力小，施工場地整潔，運輸方便。造價低，加固效果顯著，因而被廣泛應(yīng)用于公路、鐵路、水工及工民建工程中。
　　2.工程概況
　　樂自高速公路自貢段地基土主要是冬水田和魚塘，長期浸泡在水中。表層0.3-0.5m都為軟塑至流塑狀，通過靜探查明厚度普遍在5-9m相對較軟，承載力在0.06-0.12Mpa左右，含水量W=20-35%，Ps=0.3-2.2Mpa之間。區(qū)內(nèi)軟土具有埋藏淺，厚度大，含水量高，孔隙比大，壓縮性高等特點。
　　該工程需處理的范圍大，達15.4萬m2，共插塑料排水板74839根，總長度476230m，平均深度6.36m，最淺4m，最深10m，鋪設(shè)土工織物42368m2.
　　3.塑料排水板施工
　　3.1塑料排水板質(zhì)量檢驗
　　塑料排水板材料的質(zhì)量直接影響地基處理的效果。所以，必須經(jīng)過嚴(yán)格檢驗，確認(rèn)符合設(shè)計要求后方可使用。
　　采購塑料排水板應(yīng)按照設(shè)計要求進行。對塑料排水板的檢查驗收必須嚴(yán)格按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《塑料排水板質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ/T257-96）執(zhí)行，其中：外觀質(zhì)量檢驗要求主要為外形與斷面尺寸，板芯，濾膜3項；性能指標(biāo)檢測主要為縱向通水量，復(fù)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)，濾膜等效孔徑等5項。
　　3.2鋪設(shè)砂礫排水墊層
　　路基測量放線后，開挖兩側(cè)排水溝，清除草皮和淤泥，疏干地表水，機械攤鋪泥巖墊層，厚度800mm，人工配合機械攤鋪砂礫石，厚度500mm，要求砂礫的最大粒徑小于50mm，小于5mm的粒料不大于35%，小于0.5mm的粒料不大于12%，含泥量小于5%，壓實后的滲透系數(shù)大于1×102cm/s。
　　3.3塑料排水板施工工藝
　　本工程采用履帶式振動插帶機，插帶機采用垂直路基方向行走插帶。插板間距為1500mm。
　　塑料排水板施工宜在鋪設(shè)砂礫石墊層后按下列順序進行：
　　（1）根據(jù)打設(shè)板位標(biāo)記進行打設(shè)機定位；
　　（2）安裝管靴：
　　管靴選用180、200、220mm三個規(guī)格，針對不同地質(zhì)地段選用不同管靴。土質(zhì)較硬地段，應(yīng)選用較短一些的，可以減少阻力并減小對靴口的損耗。施工中，把管靴與套管用鏈條焊接一起，可多次重復(fù)使用。
　　（3）沉設(shè)套管：
　　將塑料排水板卷置在機架上，然后將排水板通過套管從管靴中穿入，回折，固定在樁尖上。
　　（4）開機打設(shè)至設(shè)計標(biāo)高：
　　為保證塑料排水板的的排水性能，施工中嚴(yán)禁排水板搭接使用。開始沉管插帶時緩慢下沉，以防套管傾斜，套管入土深度距離設(shè)計標(biāo)高2m時減慢插入速度，并注意地質(zhì)條件變化。
　　（5）提升套管，剪斷塑料排水板：
　　達到設(shè)計深度后連續(xù)緩慢拔出套管，在地面上350mm處剪斷排水板。及時清除排水板周圍帶出的土，用砂礫填實，將排水板彎埋于砂礫排水墊層中。
　　（6）檢查并記錄板位等打設(shè)情況；
　　（7）移動打設(shè)機至下一板位。
　　3.4施工質(zhì)量控制要點
　　（1）進場堆放在現(xiàn)場的塑料排水板應(yīng)予以遮蓋，防止長時間暴露在空氣中而老化；
　　（2）塑料排水板使用前必須經(jīng)檢測，各項技術(shù)指標(biāo)滿足設(shè)計要求后方能用于施工；
　　（3）塑料排水板安裝中應(yīng)保證排水板不扭曲，透水膜不被撕破和污染，防止淤泥進入板芯，堵塞排水通道，影響排水效果；
　　（4）為確保塑料排水板打設(shè)深度，插板機搭架上應(yīng)有明顯進尺標(biāo)志；
　　（5）樁尖與套管配合要適當(dāng)，避免淤泥進入套管，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，必須及時清除，以免增大排水板與套管壁的摩擦力而帶出排水板；
　　（6）嚴(yán)格控制間距和深度，深度達不到設(shè)計要求，必須及時補打；
　　（7）回帶大于50cm時必須進行補打。回帶根數(shù)應(yīng)按設(shè)計要求控制在5%以內(nèi)；
　　（8）為保證塑料排水板打設(shè)后的排水性能，禁止搭接延伸塑料排水板；
　　（9）塑料排水板的頂部應(yīng)伸入砂礫墊層不小于300mm，使其與砂礫墊層貫通，保證排水暢通；并將其保護好，以防止機械、車輛進出時受損，影響排水效果；
　　（10）打孔成型的孔洞應(yīng)用砂礫回填，不得用土塊堵塞。
　　（11）塑料排水板在打設(shè)過程中，必須有專人做好各項原始記錄，收集整理施工資料。
　　4.填筑預(yù)壓荷載
　　在預(yù)壓荷載的作用下，一方面，隨著水分的逐漸排除，地基土的抗剪強度逐漸增長；另一方面，剪應(yīng)力隨著荷載的增加而增大，在剪切蠕變條件下，可能導(dǎo)致土體強度的衰減。因此，為防止加荷速率過快而使地基土產(chǎn)生剪切破壞，必須嚴(yán)格控制加荷速率，使因排水固結(jié)而增長的地基強度與剪應(yīng)力的增加相適應(yīng)。在填筑預(yù)壓荷載時，需通過地基穩(wěn)定性計算和沉降及水平位移監(jiān)測來控制加荷速率。
　　在施工完成1個月以后,進行了壓板面積為0.5m2的地基承載力試驗。試驗結(jié)果表明,采用塑料排水板處理深厚軟土地基后,其極限承載力f 0 ≥135kPa ,遠(yuǎn)大于設(shè)計承載力100kPa。
　　4.1地基穩(wěn)定性計算
　　本工程的分級加荷是通過路基的分層填筑來實現(xiàn)的。為了評價地基的穩(wěn)定性，提出了地基穩(wěn)定的安全系數(shù)K，當(dāng)K＞1.1時，方可填筑下一級荷載。K值的計算方法如下：
　　K=pu/(p+pn)
　　式中, pu―地基極限承載力，kPa, pu=5.52тn
　　тn―第n次加荷前路基固結(jié)后的抗剪強度，kPa
　　тn=η[т0+( 2-U2)tanΦcu]
　　η―考慮剪切蠕變引起的抗剪強度的衰減系數(shù)，η=0.8~0.85，若判定無強度衰減時η=1.0；
　　т0―路基的天然抗剪強度，kPa；
　　 2―第n次加荷后路基中計算點的附加應(yīng)力，kPa， 2= z1+Δ6zn;
　　 z1―第n次加荷前路基中計算點的附加應(yīng)力，kPa；
　　Δ6z―第n次加荷時路基中計算點的附加應(yīng)力
　　增量，kPa；
　　U2―第n次加荷后路基中計算點的孔隙水壓力，kPa，若新增附加應(yīng)力完全由孔隙水承擔(dān)，則：U2=μz1+Δ6zn
　　μ2―第n 次加荷前實測的計算點的孔隙水壓力,kPa；
　　Φcu―固結(jié)不排水試驗得到的內(nèi)磨擦角度；
　　p―第n次加荷前的總荷載，kPa；
　　pn―第n 次加荷值，kPa
　　4.2沉降及水平位移監(jiān)測
　　4.2.1沉降監(jiān)測
　　根據(jù)設(shè)計要求，沉降板采用500×500×20mm的鋼板，標(biāo)尺采用可接長鋼管制作并與沉降板焊接成一體，外套PVC管，標(biāo)尺桿的精度應(yīng)該滿足觀測要求。監(jiān)測斷面每50米設(shè)置一處，在兩側(cè)路肩和路中心各埋設(shè)一處沉降板。沉降板表面監(jiān)測的主要目的就是監(jiān)測沉降板以下土層在堆載作用下的沉降量及其隨時間的發(fā)展過程。一方面可用來評價填土加載速率的安全合理性，另一方面可通過對觀測結(jié)果的分析，計算出淤泥的實際固結(jié)度，推算出地基工后沉降值以及確定合理的卸載時間。施工過程中，每填筑一層觀測一次，填筑間歇期間每3天觀測一次，要求沉降速率不大于15mm/d，否則停止填筑，防止地基失穩(wěn)。
　　4.2.2水平位移觀測
　　水平位移觀測選用200×200×800mmC15混凝土方樁，設(shè)置在邊坡及其外緣10m處，設(shè)置間距與沉降板設(shè)置一致，外露長度400mm，埋設(shè)深度400mm。水平位移觀測與沉降觀測同步進行，要求每天水平位移量不大于3mm，否則停止路基填筑。
　　預(yù)壓荷載完成后，第一個月每周觀測一次，第二個月每半月觀測一次，第三個月起每月觀測一次，直到沉降完成，多余填料卸除為止。
　　5.結(jié)束語
　　本工程加固前后的地基現(xiàn)場靜力觸探試驗和加固前后的取土試驗表明地基承載力提高2倍多，達到了預(yù)期目的。實踐證明，塑料排水板具有排水性能好，質(zhì)量穩(wěn)定，施工方便，工效高，費用低，對土層的擾動少等優(yōu)點。同時，塑料排水板是工廠化生產(chǎn)，質(zhì)量波動小，不易折斷，排水固結(jié)效果有保證。塑料排水板的技術(shù)經(jīng)濟效益顯著，尤其是深層軟土地基處理中效果更好，是高速公路軟弱地基處理行之有效的處理技術(shù)。