软基加固中的塑料排水板施工技术

1、软基加固中的塑料排水板施工技术广东省航盛匸程有限公司林旺孙蔡福旺摘 要：结合工程实例,分析了软基加固中塑料排水板法的加固原理，介绍了施工质量控制的技术措施。 关键词：软基加固 塑料排水板 加固原理 质重控制1工程概况国内某港口工程的后方集装箱堆场面枳110, 000根据地质勘察报告得知该匸程位干第四系平原区， 地质为上更新统的海积、冲洪积的含粘性丄.砂砾石层及海相堆枳。海相堆积的亚粘土.淤泥质土厚度大， 极疏松.属软土区域.具有以下特点：天然含水虽髙、孔隙比大。含水：S在39%72%之间.孔隙比在1.0-1.9之间，饱和度一般大于9典, 液限一般为35%60%,塑性抬数为1320,天然重力密度

2、为1519kN/m3：（2）透水性差。大部分软丄的渗透系数为lXlOlXlO'cm./ s :（3）压缩性趾 压缩系数为0 52 OMPa1,压缩性土：（4）抗列强度低。地基土快剪试验的粘聚力在lOkPa左右，快剪试验的内摩擦角在10°15°之间：（5）流变性显著。长期抗剪强度只有一般抗剪强度的0. 408倍。基于地基上的以上特点，若对软基不加处理或处理措施不十，都将导致集装箱堆场使用过程中的过址沉 降或不均匀沉降以及码头岸坡失稳等不良后果。根据设il要求，该匸程的软上地基处理方法主婆有两种：塑 料排水板处理和粉喷桩处理°其中塑料排水板法处理面积为8250

3、0nA占软基总面枳的75%,为木匸程软基 处理的主要方法。以下简的介绍施匸过程中一些关于塑料排水板处理软基的技术措施。2塑料排水板法的加固原理及特点21塑料排水板法的匸艺流程塑料排水板法的施丄工艺流程一般如图1所示。22塑料排水板法的加固原理塑料排水板法是排水固结法的一种形式。排水固结法或是先在地基中设垃砂井或塑料排水板法等竖向排 水休，然后利用建（构）筑物木身重虽分级逐渐加载：或是在建（构）筑物建造以前，在场地先行加戦预压 （或者真空预斥人使上体中的孔隙水排出.逐渐固结，地基发生沉降.同时强度提髙的方法。该方法是处理 软土地基的有效方法之一.它可以解决以下两个问題：沉降问範 使地基的沉降在加

4、载预压期间大部分或基木完成.使构筑物在使用期间不致产生不利的沉 降或沉降差。（2）稳定问題.加速地基上的抗剪强度的増长.从而提商地基的承载力和稳定性。塑料排水板法的加固原理是：利用插板机械在含水址大.孔隙比大、压缩性商、深好的软丄地基中插设 具有良好透水性的塑料排水板.从而在软上地基中形成竖向的排水通道.在其上铺设砂垫层而形成水平排水 通道增加了上层的排水通道，如图2所示。在上部辅加荷载（如预压堆载.砂垫层或者真空侦压等）的作 用下，在软土地基中产生附加应力。软土地基中的孔隙水应力和附加应力引起的超孔隙水应力随着孔隙水通 过塑料排水板和砂垫层排出而降低地基的孔隙水含水虽也随之降低.从而増加了上

5、体密实度。根据太沙基 的有效应力原理（6 =6- u：其中：6表示有效应力 6表示总应力，u表示孔隙水应力）可知.由土颗粒 间传递的有效应力6会随着地基中孔隙水应力降低（即孔隙水的消散）等虽増加，进而加速地基的固结和地 基土的承载力的提岛。使软丄地基在较短时间内达到佼岛的固结度，大大减小集装箱堆场的工后沉降°*作者简介：林旺孙（1951-）,男,广东惠州人，匸程师，从爭港口.航道工程施工管理工作 蔡福旺（ 197 5-）,男,广东惠來人,助理工程师,从爭港口工程施工管理工作。清理工作面填筑预拱土以行走机械铺设30cm砂垫层测放塑料排水板桩位移机就位插设塑料排水板塑料排水板桩头处理铺设

6、土工格柵铺设30cm砂垫层埋设观测水杯和位移观测桩。如果 采用真空侦压还要布设闭气设施天於地爲A AlX图1塑料排水板法施工流程图图2地基中A点的排水路径比较示意图堆载预斥或者真空预圧2. 3塑料排水板法的特点最早的排水固结法是砂井排水，但此法存在的问题是地基变形后，容易产生断颈和颈缩C塑料排水板法弥 补了砂井的不足，使施工工艺大大简化，工效成倍增长,具有以下显著特点：(1) 塑料排水板是由厂家批虽生产的，质虽均匀且易控制，具有良好的透水和排水性能；(2) 塑料排水板材料具有一定的强度及延伸率，适应地基变形的能力强；(3) 重址轻(约15N/m),搬运方便，施匸质量易控制和检査；(4) 塑料排

7、水板的断而尺寸小，插入时对地基土扰动小，连续性好；(5) 施:机械简单，施工速度快，劳动强度小，施匸场地整洁。3施工机械与选材原则3. 1施工机械设备木工程塑料排水板设计插设深度为622叫总工程址730,000m：施丄采用PC300履带式专用插板机3 台。3. 2塑料排水板材料的选定根据设il要求，匸程采用的塑料排水板应具有耐腐蚀性和足够的柔性，卷曲、回折时不脆裂。其技术指标必须符合塑料排水板施丄规程(JTJ/T256-96)以及设汁要求，必须经过进场检验合格后方可投入使用。4 施工质呈控制技术为了确保工程的施匸质虽，确保软基处理的效果，在施匸过程中主要从以下几个方面对施工质虽进行控 制：(1

8、) 首先进行清表，填筑预拱土并且按设计分区开挖排水沟，为了利于排水，中间部分比四周高出20cmo(2) 在预拱土上铺设30cm厚的砂垫层并嚥压，提供合格的操作场地。为了保证砂垫层具有良好的透水性 能和在插板过程中的支承性能,砂垫层应采用含泥虽小于5弔的中粗砂，且不含有机朵质，碳压密实至中密以上。(3) 采购进场存放在现场的塑料排水板应加以遮盖，应避免阳光直接照射和长时间暴露在空气中老化。(4) 塑料排水板进入施1：现场和打设前由专人检査其主要质虽扌旨标，发现破损和污染部分应剪除。使用前 还必须按规定进行检验,各项技术描标满足设il要求后方可施工使用。(5) 严格按施匸图设讣的位宜.间距进行测放

9、塑料排水板插设位宜，并作好标示，严格控制塑料排水板间 距，严禁随意施插。(6) 桩尖与套管要配套,避免淤泥进入套管。一经发现，必须及时清除，以免塑料板与套管壁间的摩擦力増 大以致带出塑料板。(7) 为了避免淤泥进入板芯以致堵塞排水通道，影响排水效果，防止塑料排水板被帯出，底部端头的塑料 排水板应反折回一定长度，与7或形锚销可靠连接,并且锚销与导管下端口密封要严。施工中，为了防 止打设过程中土层与插板直接接触，损伤排水板可采用形锚销。为确保塑料排水板打设深度，在插板机塔架上应设有明显的进尺标记，以控制排水板的打设深度。(9) 打设过程中，为塑料排水板长度不够而需要接长时，接长塑料排水板必须符合塑

10、料排水板施工规程 (JTJ/T256-96)附录C的规定，以确保排水性能。(10) 严格控制塑料排水板的打入深度。打入深度应考渥上拔时的跟帯(排水板被导管往上带)长度，如果 打入深度达不到设计要求或跟带长度在50cm以上的排水板应废弃，并在距废弃排水板附近及时补打。(11) 塑料排水板在插设过程中，必须有专人做好各项记录.施匸日忐等。塑料排水板施工质虽的检验标 准及检査方法如表1。表1塑料刃E水板打设允许偏差、检验数重和方法序号项目允许偏差检验单儿数虽单元测点检验方法1平面 位置土100mm每根排水板检查10$1用经纬仪.拉线和钢尺址纵横 两个方向，取大值(水上：扌 设时测址套管位宜与刪位)2

11、外露长度陆上±50mm水上土 100mm陆上：逐件检査水上：抽査10%用钢尺虽3垂直 度土 1旅抽査10%用经纬仪.吊线河钢尺址打设 套管的倾斜度(12) 每根排水板插设完毕后外露的排水板不得遭污染。检査合格后应及时淸除排水板周困帶出的泥土 并用砂将井眼填实。然后.将砂垫层表面刮平,然后将商出砂垫层的排水板割断，使之与砂垫层顶面持平，保 证塑料排水板的顶部伸入砂垫层至少30cm,使其与砂垫层沟通，保证排水畅通°施工结束后,施工单位需及时提交以下竣匸资料:现场施工原始记录、施匸日志、竣工平而图和断而图、 分项工程质虽检验评定表、塑料排水板试验报告、工程竣工总结等。5施工中存在

12、的问题及原因分析通过木工程的实践,发现塑料排水板法进行集装箱堆场软基处理施匸工艺在施工中仍存在一些质址控制 的难点，如垠带长度过长。经现场观察、分析，其主要原I対是套管中进入淤泥，增大了塑料板与套管壁的摩擦力 以致造成塑料板带出，因此，在塑料排水板打设过程中，需根据实际情况及时进行套管内壁附着的淤泥清理。实践表明，目前国内应用较姜的由反铲机改进的插板机，采用液压系统利用静压法打设，现场使用情况良 好,行走方便，插入速度快，施匸质虽易保证。而采用打设砂井的机械來打设塑料排水板，由于利用振动打设， 振动力过大会适成桩尖与套管闭合不紧密，容易导致淤泥进入套管。此外,施匸人员的操作熟练程度与技能也将直接影响塑料排水板的施匸质虽。6结论在木集装箱堆场工程塑料排水板软基处理工程中，由于施匸准备充足，制度健全，施1