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NEWS CENTER

塑料盲溝在地基處理工程中的應用

發布時間:

2021-12-10


  塑料盲溝是以熱可塑聚烯烴為主要原材料,經過改性,在熱容狀態下,依靠自身分子間的結合制成的新型空間網架結構材料,是土工合成材料家族中的新品種。塑料盲溝由熱融性改性塑料絲,在成型時自身融結成三維立體網狀。應用時通常在主體外包裹無紡土工布作為濾膜,既可以防止粘土顆粒阻塞網孔又達到良好透水的目的。一般來說,塑料盲溝具有空隙率大、排水性能好、施工方便等優點,在西方發達國家已應用20余年。近年來,隨著土工材料在我國建筑行業大力推廣發展,塑料盲溝在水利、農業、交通、建筑等領域得到廣泛應用。

  一、塑料盲溝特點

  作為土工材料家族新品種,塑料盲溝具有多種規格,常見各類型盲溝規格有圓形和扁形,塑料盲溝具有下列特點:

  1、極好的彈性抗壓強度。塑料盲溝本身由韌性的許多根改性塑料絲融結而成,不會壓斷、毀壞。在120℃溫度下,即使施加特大壓力,也不會壓縮成固體,始終保留10~15%的孔隙可供通水,可見塑料盲溝是以受壓變形量作為抗壓強度指標的。

  2、較好的韌性和柔性。適應地基變形能力強,受重荷能順應地基的變形,不會斷裂失效。

  3、不會腐蝕降解、長期保持使用性能。塑料盲溝依靠塑料自身熱融合成型具有塑料永不降解的特性,在土中長久保持結構穩定,壽命長。這也是基礎設施工程的主要要求。

  4、集、透水迅速有效。塑料盲溝的立體網絡結構,其表面開孔率達90~95%,外包全面透水的土工布作為濾膜,對透水要求特別迅速的工程可在外包裹各種尼龍網,則水流幾乎無阻礙透過,能最有效地收集土體中滲水,及時匯集排走。

  5、適用溫度范圍廣。在-35~100℃溫度范圍內使用,都可保持結構的強度指標,不會產生低溫脆性或熱軟化。

  二、工程實例

  某市城市軌道交通二號線,軟基處理面積約28.3萬㎡,段內廣泛分布著1-9m厚的軟塑-流塑狀淤泥質土,約0.55-6.8m厚的淤泥質沙和2.0-7.4m厚海沖積沙,其中部分淤泥質沙和海沖積沙易產生震動液化。因此在建造建筑物前必須先進行軟基處理,設計方案為:吹填細砂整平,塑料排水盲溝施工、鋪設第一層土工編織布施工、吹填50cm厚中粗砂墊層、施插塑料排水板、堆載。為保證軟基處理施工過程中的排水效果,本工程首次采用塑料盲溝代替傳統的碎石盲溝,盲溝施工平面布置見圖2。

  1、施工工藝

  (1)施工準備

  在各區段回填砂吹填至+5.80m高程后,采用明渠及抽水泵將地表水排干,并用推土機進行場地整平。

  (2)開挖盲溝溝槽

  自基線向兩側竹桿標志的方向開挖滿足坡度要求的溝槽,主盲溝溝深起點約15cm,終點溝深25cm,底寬15cm,頂寬40cm,呈梯形斷面(見圖2),槽底坡度約2‰;支盲溝起點溝深10cm,終點溝深15cm,溝寬15cm,與主盲溝連接,槽底及邊坡保持平整。在盲溝溝槽開挖完成后用水準儀校準盲溝標高,確保槽底坡度達到設計要求。

  (3)鋪設盲溝

  每段開挖不小于100m長度的溝槽,并壓實槽底的細砂,將無紡土工布平整地鋪放在溝槽內,然后放置塑料盲溝,用無紡土工布從兩邊將塑料盲溝包住。塑料盲溝的接長和主次盲溝的連接位置用隨產品配套供應的專用扒釘連接。外裹無紡布搭接長度不小于10cm用塑料繩綁扎。主支盲溝的交叉部位,下鋪一層無紡布并纏牢。

  (4)盲溝回填

  將主盲溝、支盲溝鋪設完成后,驗收合格后進行回填中粗砂(中粗砂含泥量≤5%)。用手推車將中粗砂從場地周邊運至溝槽邊,將溝槽回填至整平面高程。

  (5)排水明溝施工

  盲溝施工過程中,在加固區周邊開挖明溝,明溝寬高均為1.5m左右,面層采用漿砌片石,在盲溝處留有出水口。

  (6)地基處理

  盲溝施工完畢后,進行中粗砂墊層吹填施工,塑料排水板施工,由于加固區地勢低,砂墊層中積聚大量的吹填尾水及地下水,塑料盲溝就起到了很好的水平排水作用。

  2、施工效果

  從施工現場情況看,盲溝排水效果良好,在堆載預壓期間,從盲溝處排放至排水明溝的水量持續、可觀,從工程沉降、孔壓等土力性資料來看,加固效果達到了設計的要求,業主、設計、監理都比較滿意,一致認為塑料盲溝的排水效果顯著,達到預期的效果。

  三、應用前景

  1、隧道及地下建筑防滲排水

  在隧道鋼筋混凝土管壁外,在地下車站建筑的頂板、底板及四壁外,布置塑料盲溝的網絡,形成排水系統。重疏不重堵,給滲水以出路,消除滲水壓力??捎行Ы鉀Q土工膜縫隙,混凝土裂縫等導致的滲透。

  2、護岸、護坡下作反滲層

  在江、河、海及水利渠道的護岸、護坡下和路基兩側的高邊坡下,鋪設塑料盲溝網絡,可收集排走滲水,有效降低堤身的浸潤線,防止土堤軟化。最重要的是能永久保持排水通暢,確保堤身、岸坡的牢固和安全。

  3、公路、鐵路路基下排水

  鋪設在公路、鐵路路基下,可及時排走雨、雪、地下水等,防止基礎軟化。在軟基地段,因有其加筋可以減少不均勻沉降。鋪設在公路、鐵路兩側護坡,可代替明溝,少占耕地,減少白色污染,有利綠化。

  4、節水灌溉的滲灌材料

  在溫室大棚土下或缺水地區田土下鋪設塑料盲溝,形成灌溉網進行滲灌,可避免水分的蒸發。如在盲溝下鋪設塑料薄膜,還可阻止水向下滲透,以毛細管作用向上面的植物根系涸灌,是最好的節水辦法。

  5、軟基處理水平排水

  固結排水法處理軟基,通常使用中粗砂墊層作水平排水體,但由于中粗砂質量原因往往造成排水不暢,而且對于砂源嚴重缺乏地區,使用塑料盲溝代替中粗砂墊層可以很好解決排水問題。比如,每米塑料盲溝可替代0.5m³的中粗砂,既可節省50%左右的成本,又具有施工效率高,無浪費等優點。同時也有助于均勻沉降。

  6、治理水土流失防止塌方

  塑料盲溝鋪設在因建設形成的山坡土面下,形成排水道。只把土中的滲水和重力水排走,留住土壤,有效阻止水土流失。將盲溝材分層鋪設在坡體內,可使坡體穩定,防止雨季坡體塌方。

  塑料盲溝作為一種新型的土工材料,已經逐漸得到了我國工程界的認同,開始在工程中嶄露頭角,且具有質輕、易于搬運和儲存;施工簡便、快捷,易于加快工程進度;排水效果好、結構穩定、適應性強等優點。隨著我國巖土工程領域的不斷發展,塑料盲溝存在著較好建筑市場和發展前景,值得大力推廣和應用。

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