塑料排水板在軟基處理中的應(yīng)用

　　劉娟1戰(zhàn)乃榮2

　　中國水產(chǎn)廣州建港工程公司廣州

　　摘要：本文主要介紹了塑料排水板的作用機理、施工方法及質(zhì)量控制措施，從而為以后的軟基處理施工提供參考。

　　關(guān)鍵詞：塑料排水板施工方法質(zhì)量控制措施應(yīng)用

　　一、工程概況

　　本工程地處廣州南沙油庫西側(cè)，占地約12萬平米，場地標(biāo)高為珠江基準(zhǔn)面+4.5米。工程主要內(nèi)容包括但不限于：平基、LPG管線保護、設(shè)置塑料排水板，堆填、排水、沉降觀測、卸載等。

　　結(jié)構(gòu)型式：先吹填砂至+3.5米標(biāo)高，后鋪設(shè)一層1米厚的中粗砂墊層，四周采用砂包圍堰。場地內(nèi)按1米的正方形插打塑料排水板，排水板插至淤泥底部50cm。場地上部加載預(yù)壓，場地從東往西分為三個區(qū)，分別為I、II、III區(qū)，其中I、III區(qū)分為三級堆載，II區(qū)為兩級堆載。分級堆載厚度為：第一級為0.9m，第二級為1.0m.第三級為0.5m，每級堆載的間歇期不少于10天。

　　現(xiàn)場條件：工程原地面為空地，低洼處為水塘，施工前空地上長滿雜草和少量的農(nóng)作物�，F(xiàn)場最近距河道約200米，吹填的管線需穿越油罐區(qū)。場地的東側(cè)為廣州南沙市南路。

　　二、塑料排水板施工

　　1、塑料排水板的作用機理及優(yōu)點

　　在軟基中施插塑料排水板，將地基中的孔隙水排除，從而增加其有效應(yīng)力，達到沉降和增強的目的。這種處理方法的優(yōu)點：①排水板是由工廠生產(chǎn)的，質(zhì)量均勻，有保障;②由聚乙烯、聚酯或其它合成材料復(fù)合物組成,有一定的延伸率，允許一定的變形;③施插機械輕，對地基影響小;④施工速度快，勞動強度較低。

　　2、施工工程量

　　本工程施插塑料排水板總量為2748279m(若塑料排水板長度大于25m時，塑料排水板選用SPB-C型)。

　　3、施工流程

　　塑料排水板施工工藝流程：排水板樁位測量放樣→插班機移機定位→裝排水板樁靴→下插樁管至標(biāo)高→上拔樁管至其下端離地50㎝→切割排水板(外露20㎝)→回填排水板樁孔、裝樁靴→移機至下一排水板樁位。

　　4、施工方法

　　4.1、施工準(zhǔn)備：本工程采用SPB-C型(插深在25米以上)或SPB-B型(插深在25米以下)塑料排水板。在進行施工放樣的同時，檢查排水板的性能指標(biāo)，合格后安裝在施工機具(施工中采用日本小松PC300型液壓插板機，單機施工能力約為10000m/d)上調(diào)試、試打，以檢驗各項性能及工藝情況。

　　4.2、施插排水板：

　　4.2.1塑料排水板技術(shù)指標(biāo)與要求

　　排水板由芯板和濾膜組成，寬度為100mm，由聚乙烯、聚酯或其它合成材料復(fù)合物組成。豎向排水板采用套管打設(shè)。排水板應(yīng)滿足以下要求：

　　a、排水板強度應(yīng)能承受插板時所產(chǎn)生的應(yīng)力。

　　b、豎向排水板應(yīng)能夠與土體變形相協(xié)調(diào)，芯板不能變折及褶合。

　　c、排水板膜應(yīng)能夠防止過量的土顆粒進入芯板中，其滲透性能應(yīng)遠大于周圍土壤。按設(shè)計本工程采用SPB—B型或SPB—C型，其技術(shù)指標(biāo)如下表1所示。

　　表1SPB-B、C型塑料排水板技術(shù)指標(biāo)表

　　項目 單位 C型指標(biāo) B型指標(biāo)

　　外型尺寸 寬度 mm 100±2 100±2

　　厚度 mm ≥4.5 ≥4.0

　　縱向通水量(側(cè)向壓力350kPa) cm3/s >40 >25

　　濾膜滲透系數(shù)(試件在水中浸泡24小時) cm/s ≥5×10-4 ≥5×10-4

　　濾膜等效孔徑O98 νm <75 <75

　　復(fù)合體抗拉強度(干態(tài)，延伸率為10%) kN >1.5 >1.3

　　濾膜抗拉強度 縱向干態(tài)(延伸率10%) N/cm ≥30 ≥25

　　橫向濕態(tài)(延伸率15%) N/cm ≥50 ≥20

　　d、排水板成卷供應(yīng)，包裝避曬，使用之前保存在潔凈、干燥環(huán)境。

　　4.2.2塑料排水板施工步驟

　　塑料排水板選用濾膜連接為膠粘式槽型板。在砂墊層頂面上施插SPB-C型(若插深小于25m，則選用SPB—B型)塑料排水板。施插塑料排水板嚴(yán)格遵守規(guī)程的要求，并按以下施工步驟進行實施：

　　(1)在已放樣確定的各加固塊范圍內(nèi)，用全站儀和鋼尺按正方形布置、設(shè)計間距1.0m測放出塑料排水板打設(shè)板位(測放誤差控制在±30mm以內(nèi))，考慮到邊角處需進行攪拌墻施工，所以邊角處排水板可根據(jù)實際情況向內(nèi)作適當(dāng)調(diào)整，并用竹簽或排水板芯等插入砂墊層作標(biāo)記。

　　(2)插板機移機定位，安裝排水板樁靴。施打作業(yè)時，插板機的樁靴落地定位由插板機駕駛員在控制室內(nèi)控制，其誤差控制在±70mm范圍內(nèi)。

　　(3)各區(qū)的塑料排水板均按設(shè)計布置。施工操作人員根據(jù)安裝在插板機上的金屬活動垂針和刻度盤，控制樁管下插時的垂直度偏差不得大于±1.5%。

　　(4)上拔樁管至樁管下端高出砂墊層面50cm。上拔樁管時，施工人員應(yīng)仔細觀察排水板有沒有回帶現(xiàn)象，若回帶長度超過50cm，則在板位旁45cm處補打一根。

　　(5)切割排水板，控制排水板在砂墊層頂面以上的外露長度為不小于20cm。

　　(6)移機進行下一根排水板施工，邊后退邊施工。

　　(7)各分區(qū)塑料排水板施工完成后，進行自檢，待自檢合格后再上報監(jiān)理工程師驗收。一個區(qū)段的塑料排水板驗收合格后，及時用砂料回填打設(shè)時在排水板周圍形成的孔洞，并將排水板頭埋置于砂墊層中。

　　(8)打設(shè)完塑料排水板，進行有關(guān)觀測儀器埋設(shè)。

　　5、施工質(zhì)量控制措施

　　5.1、本工程使用的SPB-C型、SPB—B型塑料排水板，必須具有產(chǎn)品出廠合格證的技術(shù)性能檢定書。塑料排水板的規(guī)格、質(zhì)量和排水性能等指標(biāo)，必須符合塑料排水板技術(shù)參數(shù)與要求。

　　5.2、每批塑料排水板運抵工地后，進行外觀檢查和驗收，其方法、數(shù)量與標(biāo)準(zhǔn)按《塑料排水板質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)》(JTJ/T257-96)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

　　5.3、對同批次生產(chǎn)的塑料排水板，每20萬m抽樣一組進行檢驗(少于此數(shù)額時也抽樣一組);對不同批次的塑料排水板，則分批次抽檢。

　　5.4、現(xiàn)場排水板材料必須用帆布覆蓋或存放于工地材料倉庫中，以防日曬雨淋加速材料老化。

　　5.5、不使用存在板體斷裂和濾膜撕破等現(xiàn)象的排水板。

　　5.6、塑料排水板接長時先將待接排水板的濾膜剝開，將板芯對插搭接，將濾膜包好、裹緊后，用大號釘書釘釘接，搭接長度不小于200mm。

　　5.7、每根“接長板”只允許有一個接頭，“接長板”分散使用，相鄰板無接頭，“接長板”使用量不超過總打設(shè)根數(shù)的10%。

　　5.8、排水板施工前，按設(shè)計分區(qū)放各區(qū)邊界線，分區(qū)測量定出板位，并用排水板芯條或竹片插入砂層作定位標(biāo)記，其板位偏差控制在0~30mm以內(nèi)。

　　5.9、插板機定位時，管靴與板位的偏差控制在±70mm范圍內(nèi)。

　　5.10、在插板機上設(shè)置配有刻度盤的活動金屬垂針，在施插排水板前檢查插板套管的垂直度，并控制其垂直偏差不大于1.5%。

　　5.11、在插板機架上用紅漆或點焊作好明顯的打設(shè)深度標(biāo)記，以便插板機手控制插板深度和質(zhì)檢員觀察記錄。打設(shè)塑料排水板底標(biāo)高偏差不大于5厘米。在砂袋圍堰附近打設(shè)塑料排水板時密切注意，控制打設(shè)深度(底標(biāo)高距離圍堰坡面1m)，以防穿破原砂袋堰。

　　5.12、下沉?xí)r嚴(yán)禁出現(xiàn)扭結(jié)、斷裂和撕破濾膜現(xiàn)象。根據(jù)現(xiàn)場情況，穿過表層硬土層時，如液壓不下難以穿越，可備振動頭加強穿插能力。

　　5.13、上拔插板套管時，注意觀察排水板有沒有回帶現(xiàn)象，回帶長度按小于20.0~30.0cm控制。若回帶長度超過500mm，則在該板位旁450mm內(nèi)重新插入補打一根�；貛�排水板根數(shù)不超過打設(shè)總根數(shù)的5%。

　　5.14、剪斷排水板時，保證排水板在砂墊層以上的外露長度大于200mm。

　　5.15、每臺插板機配備一名質(zhì)監(jiān)員檢查、記錄，檢查每根排水板的施工情況，打設(shè)完畢剪板后全面檢查板位誤差、垂直度、打設(shè)深度、外露長度、回帶等情況，確保符合驗收標(biāo)準(zhǔn)并記錄后方可移機打設(shè)下一根，發(fā)現(xiàn)打設(shè)不合格時及時在該板位450mm內(nèi)補打。

　　5.16、每個區(qū)段的排水板驗收合格后，及時用砂墊層砂料仔細填滿打設(shè)時在排水板周圍形成的孔洞，并將排水板埋置于砂墊層中。

　　施插形成的孔洞要用砂墊層砂料回填，不得使用土塊，應(yīng)將排水板端頭向外側(cè)壓倒平貼于砂墊層上，再用砂墊層砂料覆蓋，填坑時應(yīng)將排水板扶正。

　　5.17、排水板的施插將嚴(yán)格按照《塑料排水板施工規(guī)程》(JTJ/T256—96)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

　　6、排水板回帶現(xiàn)象及處理措施

　　本項目地處珠江三角洲，場地地質(zhì)淤泥層較厚，由于有些排水板未真正送入土層而是送在淤泥層，在施插拔管過程中，塑料排水板與淤泥層摩擦作用力小于向上的套筒上牽力，造成排水板向上回帶現(xiàn)象，針對此現(xiàn)象，本項目采取措施為：通過若干點的試打，圈定回帶區(qū)，于插打前在套筒底部的排水板頭上扣上薄的鋼靴，克服回帶現(xiàn)象。

　　三、結(jié)論

　　軟基處理是一個十分復(fù)雜的工程問題。本文敘述了采用塑料排水板在軟基處理中的應(yīng)用，通過對南沙油庫二期用地軟基處理工程中的塑料排水板的應(yīng)用監(jiān)控觀測，可以得出塑料排水板對軟基處理可以起到有效作用的結(jié)論。

　　參考文獻

　　〔1〕 《塑料排水板質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)》(JTJ/T257-96)

　　〔2〕 《塑料排水板施工規(guī)程》(JTJ/T256—96)

　　〔3〕 葉書麟.地基處理工程實例應(yīng)用手冊北京：中國建筑工業(yè)出版社，1998

　　〔4〕 黃偉強.軟土地基塑料排水板施工關(guān)鍵技術(shù)山西建筑，2007，33(6)：118-119

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