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，通過排水固結和設置豎向排水通道（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，地基土固結變形，同時隨著超靜土壓力逐漸消散，有效應力提高，地基土強度得到增長，從而提高地基的抗剪強度、承載力和穩定性。
　　塑料排水板在廠家成批定量生產，質量均勻易控制，排水效果好。板材具有一定的強度及延伸率，適應地基變形能力強。重量輕，搬運方便，施工質量易控制和檢查。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。區內軟土具有埋藏淺，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，鋪設土工織物42368m2.
　　3.塑料排水板施工
　　3.1塑料排水板質量檢驗
　　塑料排水板材料的質量直接影響地基處理的效果。所以，必須經過嚴格檢驗，確認符合設計要求后方可使用。
　　采購塑料排水板應按照設計要求進行。對塑料排水板的檢查驗收必須嚴格按照行業標準《塑料排水板質量檢驗標準》（JTJ/T257-96）執行，其中：外觀質量檢驗要求主要為外形與斷面尺寸，板芯，濾膜3項；性能指標檢測主要為縱向通水量，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，濾膜等效孔徑等5項。
　　3.2鋪設砂礫排水墊層
　　路基測量放線后，開挖兩側排水溝，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砂礫石墊層后按下列順序進行：
　?。?）根據打設板位標記進行打設機定位；
　　（2）安裝管靴：
　　管靴選用180、200、220mm三個規格，針對不同地質地段選用不同管靴。土質較硬地段，應選用較短一些的，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，可多次重復使用。
　?。?）沉設套管：
　　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。
　?。?）開機打設至設計標高：
　　為保證塑料排水板的的排水性能，施工中嚴禁排水板搭接使用。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計標高2m時減慢插入速度，并注意地質條件變化。
　?。?）提升套管，剪斷塑料排水板：
　　達到設計深度后連續緩慢拔出套管，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情況；
　　（7）移動打設機至下一板位。
　　3.4施工質量控制要點
　?。?）進場堆放在現場的塑料排水板應予以遮蓋，防止長時間暴露在空氣中而老化；
　?。?）塑料排水板使用前必須經檢測，各項技術指標滿足設計要求后方能用于施工；
　　（3）塑料排水板安裝中應保證排水板不扭曲，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；
　?。?）為確保塑料排水板打設深度，插板機搭架上應有明顯進尺標志；
　?。?）樁尖與套管配合要適當，避免淤泥進入套管，一經發現，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；
　?。?）嚴格控制間距和深度，深度達不到設計要求，必須及時補打；
　?。?）回帶大于50cm時必須進行補打。回帶根數應按設計要求控制在5%以內；
　?。?）為保證塑料排水板打設后的排水性能，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；
　?。?0）打孔成型的孔洞應用砂礫回填，不得用土塊堵塞。
　?。?1）塑料排水板在打設過程中，必須有專人做好各項原始記錄，收集整理施工資料。
　　4.填筑預壓荷載
　　在預壓荷載的作用下，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，剪應力隨著荷載的增加而增大，在剪切蠕變條件下，可能導致土體強度的衰減。因此，為防止加荷速率過快而使地基土產生剪切破壞，必須嚴格控制加荷速率，使因排水固結而增長的地基強度與剪應力的增加相適應。在填筑預壓荷載時，需通過地基穩定性計算和沉降及水平位移監測來控制加荷速率。
　　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 ,遠大于設計承載力100kPa。
　　4.1地基穩定性計算
　　本工程的分級加荷是通過路基的分層填筑來實現的。為了評價地基的穩定性，提出了地基穩定的安全系數K，當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，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力，kPa， 2= z1+Δ6zn;
　　 z1―第n次加荷前路基中計算點的附加應力，kPa；
　　Δ6z―第n次加荷時路基中計算點的附加應力
　　增量，kPa；
　　U2―第n次加荷后路基中計算點的孔隙水壓力，kPa，若新增附加應力完全由孔隙水承擔，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―固結不排水試驗得到的內磨擦角度；
　　p―第n次加荷前的總荷載，kPa；
　　pn―第n 次加荷值，kPa
　　4.2沉降及水平位移監測
　　4.2.1沉降監測
　　根據設計要求，沉降板采用500×500×20mm的鋼板，標尺采用可接長鋼管制作并與沉降板焊接成一體，外套PVC管，標尺桿的精度應該滿足觀測要求。監測斷面每50米設置一處，在兩側路肩和路中心各埋設一處沉降板。沉降板表面監測的主要目的就是監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果的分析，計算出淤泥的實際固結度，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。
　　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，設置在邊坡及其外緣10m處，設置間距與沉降板設置一致，外露長度400mm，埋設深度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.結束語
　　本工程加固前后的地基現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，達到了預期目的。實踐證明，塑料排水板具有排水性能好，質量穩定，施工方便，工效高，費用低，對土層的擾動少等優點。同時，塑料排水板是工廠化生產，質量波動小，不易折斷，排水固結效果有保證。塑料排水板的技術經濟效益顯著，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。