排水板施工技術

熱帶沼澤地區(qū)塑料排水板施工技術汪磊，蔡偉汪磊：中交二航局二公司斯里蘭卡OCH項目經(jīng)理部蔡偉：中交二航局二公司斯里蘭卡OCH項目經(jīng)理部摘要：結合斯里蘭卡OCH實例，對軟基處理中的塑料排水板法的加固處理技術進行介紹，并就施工質量控制的技術措施等進行闡述。關鍵詞：軟基處理 排水板 施工技術 一、 工程概況斯里蘭卡OCH項目是科倫坡外環(huán)公路（OCH）項目最先建設部分，連接南部交通發(fā)展項目（STDP）和A4互通立交(K27+900)，該項目起點為17+500，終點為28+500，全長11公里，公路按雙向四車道設計，路基頂面寬度24.5m，未來將拓寬為6車道。全線包含1座互通立交、1座3.255公里長的高架橋（K18+440K21+695）、一座公路橋、10座跨線橋、20座箱涵、12座管涵。根據(jù)地質勘察，工程位于沼澤區(qū)域，地質構造從上至下依次為淤泥層、粘性土層、砂層、及強風化巖。淤泥層厚度一般為2.53m，因此，該工程大多處于軟土區(qū)域，且軟土具有以下特點。 1.天然含水量高、孔隙比大。2.透水性差。3.壓縮性高。4.抗剪強度低。5.流變性顯著?；谠擁椖康鼗恋囊陨咸攸c，以及根據(jù)業(yè)主提供的概念設計圖紙，該工程的軟土地基處理方法主要有：A型：先導層+礫石墊層，B型：先導層+礫石墊層+土工布，C型：先導層+礫石墊層+排水板+土工布，I型：先導層+礫石墊層+排水板，J型：砂換填+排水板+礫石墊層+土工布，H型：開挖換填等六種方式。因此，根據(jù)以上軟基處理類型，除A、B、H型不用排水板外，其余均含有排水板施工。OCH工程需要軟基處理的路基長度（包括匝道+引線路）共約8.7公里，但是需要排水板處理的路基長度為6.2公里，約占軟基處理的70%。因此，排水板處理為本工程軟基處理的主要方法。以下結合工程實際對塑料排水板處理的施工技術進行介紹。二、 塑料排水板法的加固原理及特點1. 塑料排水板法的工藝流程塑料排水板法的施工工藝流程一般如圖1所鋪設30cm礫石墊層移機就位插設塑料排水板移機就位插設塑料排水板鋪設30cm礫石墊層埋設沉降觀測板、水壓計和位移觀測樁路基填筑+堆載預壓鋪設土工布若無土工布清理工作面填筑50cm先導層鋪設20礫石墊層測放塑料排水板點位圖1 塑料排水板完成后示意圖 圖2 塑料排水板法施工流程圖2. 塑料排水板法的加固原理塑料排水板法是排水固結法的一種形式。排水固結法是先在地基中設置塑料排水板等豎向排水體，然后利用上部路基填筑以及堆載預壓的作用，使土體中的孔隙水經(jīng)過排水板從礫石墊層中排出，使軟基土體逐漸固結，地基逐步發(fā)生沉降，從而提高地基強度的方法。該方法是處理軟土地基的有效方法之一，它可以解決以下兩個問題：a.沉降問題，使路基的沉降在路基填筑和堆載預壓期間大部分或基本完成，從而使路基不致產(chǎn)生不均勻沉降。b.穩(wěn)定問題，加速地基土的抗剪強度的增長，從而提高地基的承載力和穩(wěn)定性。3. 塑料排水板法的特點根據(jù)在施工過程中的經(jīng)驗，塑料排水板彌補了其他軟基處理方法的不足,在施工工藝上有以下顯著特點 a. 塑料排水板是由廠家批量生產(chǎn)的,材料質地均勻可靠，排水效果穩(wěn)定。;b. 塑料排水板材料具有一定的強度及延伸率,適應地基變形的能力強; c. 塑料排水板的斷面尺寸小,便于施工操作，插入時對地基土擾動小,連續(xù)性好;d. 施工機械輕便，能在超軟弱地基上施工；施工速度快，工程費用便宜。三、 施工機械與材料1. 施工機械設備本工程塑料排水板設計插設深度為4-6m,工程量約為100萬米。 施工采用PC-300或 PC-400履帶式專用靜壓插板機，是由PC-300或PC-400挖掘機與插板架組裝而成的，采用液壓系統(tǒng)利用靜壓法打設，經(jīng)組裝的插板機操作靈活、行走方便、對地面的擾動較小、插入速度快、方便施工，施工質量易得到保證。2塑料排水板材料的選定 根據(jù)技術規(guī)范要求,本工程采用的塑料排水板應具有耐腐蝕性和足夠的柔性,卷曲、回折時不開裂。其技術指標必須設計要求,進場后必須經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗合格后方可投入使用。四、施工質量控制為了確保工程的施工質量,確保軟基處理的效果,在施工過程中主要從以下幾個方面對施工質量進行控制:1首先在清表后的原地面填筑50cm的先導層，用推土機或挖掘機進行整平且必須經(jīng)過工程師的驗收合格。 2 用推土機鋪設20cm礫石墊層,并且整平以保證插板機能夠順暢的在工作場地進行排水板插打，所鋪設的礫石墊層不需要用壓路機壓實。3 嚴格按施工圖設計的位置、間距對塑料排水板插設位置進行放樣,并用石灰作好標記,嚴格控制塑料排水板間距，嚴禁隨意施插。4采購進場的排水板在現(xiàn)場應加以遮蓋,應避免陽光直接照射和長時間暴露在空氣中老化。5塑料排水板進入施工現(xiàn)場后必須經(jīng)過監(jiān)理工程師的抽樣檢驗并合格，各項技術指標滿足設計要求后方可施工使用，在打設前由專人檢查,發(fā)現(xiàn)破損和污染部分應剪除。6錨板與排水板、套管要配套,避免淤泥進入套管。一經(jīng)發(fā)現(xiàn),必須及時清除,以免塑料板與套管壁間的摩擦力增大以致帶出塑料板。7為了避免淤泥進入板芯以致堵塞排水通道,影響排水效果,防止塑料排水板被帶出,底部端頭的塑料排水板應反折回一定長度,與錨板可靠連接,并且錨板與導管下端口密封要嚴。塑料排水板錨板8. 為確保塑料排水板打設深度記錄的準確性,在插板機塔架上應設有明顯的進尺標記。 9. 打設過程中,當塑料排水板長度不夠而需要接長時,必須按照技術規(guī)范或在工程師的批準下進行。10.嚴格監(jiān)控塑料排水板的打入深度。打入深度如果明顯小于設計值，或者地基下有堅物，應廢棄該點的排水板，并且在監(jiān)理工程師的指示下在就近處進行補打。11.塑料排水板在插設過程中,必須有專人做好各項記錄。塑料排水板施工質量的檢驗標準及檢查方法如表1。表1. 塑料排水板打設允許偏差、檢驗數(shù)量和方法 序號項目允許偏差檢驗單元數(shù)量檢驗方法1平面位置100mm每根排水板隨機抽查用全站儀將排水板區(qū)域放出，然后按照圖紙的點位進行人工放樣，并用石灰做好標記。2外露長度50mm逐件檢查用鋼尺量 12. 每根排水板插設完畢后外露的排水板不得污染。應及時派工人用礫石進行鋪蓋，使其與礫石墊層連通,保證排水暢通，同時也可防止后續(xù)施工對排水板的損壞。五、施工中存在的問題及對策通過本工程排水板施工的實踐,發(fā)現(xiàn)塑料排水板法的施工工藝在施工中仍存在一些質量控制的難點。1. 跟帶長度過長經(jīng)現(xiàn)場觀察、分析,其主要原因是部分錨板的型號和質量有一定缺陷,在插打過程中，錨帶斷裂以致造成塑料板帶出,影響插設排水板的進度。因此,在塑料排水板打設過程中,需根據(jù)實際情況及時對錨板進行檢查，發(fā)現(xiàn)有缺陷的錨板應及時更換。2. 施工功效通過實踐證明，在開始進行排水板施工時，由于對插打排水板技術掌握不熟，工人操作等原因，每天僅能插打300個點，總長度約1200米。隨著對排水板施工技術的不斷改進，如合理安排插板機走向，熟悉插板機插打半徑等，以及在現(xiàn)場規(guī)范施工人員的操作后，每天可插打近600個點，總長度可達到2500米左右，從而大大的提高了施工速度，縮短了軟基處理的工期。3. 外露長度在每個排水板施工完成后，都要由施工人員進行人工切割，根據(jù)設計要求，外露長度要保證在30cm（5cm）。由于施工人員的操作熟練程度，施工中存在個別外露長度超出允許范圍之外，從而造成了在鄰近處補打排水板的現(xiàn)象，對施工質量造成了一定影響。因此，在對施工人員進行了正確的切割方法指導后，以及根據(jù)設計允許值要求制作了切割標尺后，已經(jīng)避免了外露長度超標的情況。