塑料排水板软基处理方案.docx
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塑料排水板软基处理方案
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
编制:
审核:
审批:
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/T256-96）
（3）《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）
（4）《公路排水设计规范》（JTG/TD33-2012）
（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+700--K38+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:
①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,②粘土:
红褐色,以黏粒为主,湿-稍湿,软塑-可塑状,③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,④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+070~K34+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+060~K36+255该段①黏土红褐色,以粉黏粒为主,湿~稍湿,软塑~可塑状。
②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。
③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。
④强风化泥岩:
紫红色,矿物成分以茹黏土矿物等为主,泥质结构,薄层状构造⑤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、坑探与钻探揭露情况,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:
140°∠50,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+420~K34+453该段①粉质黏土:
红棕色,以粉黏粒为主,软塑~可塑,稍湿~湿,厚约2~3、0m,②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。
③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+590~K36+705该段①黏土:
红褐色,以粉黏粒为主,湿~稍湿,软塑~可塑状。
②强风化砂岩:
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。
③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+706~K33+775
8、3
24088
7、1m
干砌片石护脚采用渗水土工布包裹
K34+070~K34+240
5、7
19175
4、5m
干砌片石护脚采用渗水土工布包裹
K36+060~K36+255
4、9
33092
3、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+080
4、9
34158
3、7M
干砌片石护脚采用渗水土工布包裹
高桥互通
AK0+050--AK0+150
5、5
25108
4、3m
干砌片石护脚采用渗水土工布包裹
DK0+180-DK0+260
7、4
10634
6、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与垂直排水能力,其抗拉强度不应小于130N/cm。
当周围土体压力在15m深度范围内不大于250N/㎡或在大于15m范围内不大于350N/㎡条件下,其排水能力应不低于30m³/m。
芯板应具有耐磨性与足够的柔性,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与渗透功能,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5/10³cm/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、变质老化与混入杂质;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。
前五项就是排水板的主要控制指标,其她可供理论研究使用。
2、所列指标就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,也就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提。
故可绘制水力梯度i与流速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。
三、塑料排水板的接长
当塑料排水板需要接长时,应先将两根塑料排水板的滤膜剥开,使板芯直接相连,再将滤膜套在一起,按图方法连接。
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,其断面形状与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。
3、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。
边缘厚度按30cm控制,中心厚度为50cm,即设置成路拱状,在填筑50cm的天然砂砾石垫层。
（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。
用竹签为标定插位。
（4）插板现场调试与试插
4、1本施工段排水板为正三角布置。
桩间距1、2m。
施工深度4m～15m。
路基应均匀填筑,填筑时间为6个月,路堤填筑完成后,必须预压至少6个月。
填筑过程中须进行沉降与稳定观侧,以严格控制填筑速率,避免加载过快出现路基剪滑破坏。
控制标准为:
路堤中心线地面沉降速率每昼夜不大于1、0cm,坡脚水平位移速率每昼夜不大于0、5bcm。
如过此控制标准,应立即停止填筑。
路面铺筑须待沉降稳定后进行,要求连续2个月观侧的沉降量每月不超过5mm方可铺筑路面。
图5、3、5塑料排水板施工示意图
4、2插板要求
塑料排水板施工时采用专用插板机。
导管用矩形管,靠震动或静压将装有塑料排水板的导管送入设计深度。
在提升导管时,靠靴头将排水板固定在土中。
塑料排水板施工流程图
四、塑料排水板的质量检验
1、供料方应提供塑料排水板出厂合格证及技术性能鉴定书。
2、每批塑料排水板运抵工地后应进行外观检查与验收,其方法应按现行行业标准（（塑料排水板质量检验标准》（JTJ/T257）的有关规定执行。
3、同批次生产的塑料排水板,每20万米应进行一次抽样检验,少于此数额时也应抽验一次;不同批次的塑料排水板应分批次抽验。
3、塑料排水板施工过程中的质量检验
4、每盘塑料排水板装机前与施工过程中应随时进行外观检查,发现不合格时应立即停用。
5、应检查并记录打设深度、回带长度、回带板根数、补打塑料板根数与补打位置。
6、应检查并记录板位、垂直度与外露长度。
应记录“接长板”的接板情况、打设位置与数量。
五、塑料排水板施工质量检验
1、塑料排水板施工应按“分项工程”进行质量检验。
2、塑料排水板施工质量检验的主要项目及其检验方法如下:
（1）塑料排水板的规格、质量与排水性能必须符合设计要求与有关规定。
检验方法检查出厂合格证与抽样试验报告。
（2）塑料排水板下沉时严禁出现扭结、断裂与撕破滤膜等现象。
检验方法检查施工记录并观察检查。
（3）塑料排水板的底标高必须符合设计要求,其顶端必须高出砂垫层。
检验方法检查施工记录并观察检查。
3、塑料排水板的平面位置、外露长度与垂直度为实测项目,其允许偏差、检验数量与方法见表
序号
项目
允许偏差
检验单元
数量
单元测点
检验方法
1
平面位置
±100
每根排水板
抽查±10%
1
用经纬仪、拉线与钢尺量纵横两个方向,取大值
2
外露长度
陆上±50水上±100
陆上:
逐件检查
水上:
抽查3%
用钢尺量
3
垂直度
±1、5%
抽查10%
用经纬仪、吊线与钢尺量打设套管的倾斜度
六、施工安全保证措施
（一）机械伤害事故预防措施
机械伤害就是施工过程中比较普遍的伤害,必须加强管理,减少因此造成的事故。
1、操作人员必须经过培训,考试合格取得操作证书后方可上岗。
2、操作人员要严格按照机械设备的安全操作规程操作,并正确穿戴好个人防护用品。
3、要经常对设备进行保养与维护,及时清除杂物,并做好机械设备台帐。
4、机械设备的必须部件的强度、刚度应符合安全技术要求。
5、机械设备的电气装置必须符合电气安全的要求。
6、机械设备根据有关安全要求,装设合理、可靠且不影响操作的安全装置。
7、操作人员必须按规定正确使用安全装置,不能将其拆除不用。
8、操作人员应在机械设备运行前进行安全检查,防止设备带故障运转。
9、严禁人员在各种机械下乘凉及休息。
（二）汛期预防措施
1、易受潮变质的材料要入库,其它设备、材料露天存放时,底部要用方木垫高,防止被水浸泡,顶部要用蓬布或塑料布封盖。
2、进入汛期,项目部安排专人对生产区、生活区排水沟进行疏通、清扫,对落水管进行清理,组织对办公室、工具室、仓库的房顶进行检查,发现漏雨、渗水要及时处理。
3、按排专职人员定时向气象部门联系台风防护情况,即时通报各施工工区做好防台风各项准备工作。
4、保障在台风、洪水、潮汛期间公路建设工程及人民生命财产的安全,把灾害损失减少到最低限度。
七、文明施工与及环境保护措施
（一）文明施工措施
文明施工就是企业管理水平的标志,争创文明施工企业,执行文明施工条例,为搞好本工程的文明施工,将采取以下文明施工措施:
1文明施工与环境保护保证体系由项目经理负责,副经理具体落实,总工程师负责技术领导。
下属各相关部门通力配合,切实做好文明施工与环境保护。
项目经理部建立以项目经理为首的环保领导小组,项目经理部与作业队分级负责,对水植被保护、施工扬尘、废水、固体废弃物、施工噪声、资源能源消耗、施工过程等制订控制措施,并组织落实;积极开展文明工地创建活动,确保本标段环境目标的实现。
2加强职工文明施工素质教育,加强职工的精神文明教育,认真学习国家的法律法规。
3施工现场设备、机具、材料、消防设施等,根据施工总体布置,合理布局,井然有序,并布置必要的横幅、彩旗、口号、简介图板及工地广播、宣传栏。
4严格按技术规范、安全生产要求施工,坚决杜绝违章施工、野蛮施工的事故发生。
5清表土、施工废料等严禁乱扔乱倒,违者处以经济处罚。
（二）环境保护措施
环境保护就是为保护与改善生活环境与生态环境,防止污染与其她公害,保障人体健康。
项目部将采取有效措施,防止施工过程中产生的废水、废渣、粉尘、噪声等对环境产生的污染与危害。
（1）噪音控制:
生产场区离附近村庄较远,不存在设备轰鸣声造成的扰民现象。
（2）防尘措施:
沿线内道路洒水控制扬尘。
（3）废物处理:
塑料排水板施工中的废弃物及时清出现场。
（4）防火措施:
加强工地现场防火意识教育,现场配备足够数量的防火设备,杜绝火患。
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