围垦工程中塑料排水板施工质量的控制

围垦工程中塑料排水板施工质量的控制摘要：竖向塑料排水板处理软地基，是用塑料排水板将地基中的水排除，以增加作用于土颗粒的有效应力来加速地基固结沉降，达到提高强度的目的。本文通过塑料排水板在围垦工程中的应用，针对施工过程质量控制的各个环节，进行了深入的分析和论证，及时改进施工工艺，提高了施工质量，可作为工程技术人员的参考资料。关键词：塑料排水板、处理软土地基质量控制1工程概况宁海县蛇蟠涂围垦工程位于浙江省三门湾西侧，跨越宁海、三门两县海域，工程围区海堤总长6366m，面积13.98m2。堤基主要有海相沉积的软土地层和冲~海相沉积的硬土层，软土层主要为淤泥或淤泥质土，硬土层主要为粉质粘土、粉土和粘土层。分布如表1。表1地基土层划分表层号土层名称层顶标高(m))层厚(m)分布范围1淤泥-1.87~22.621.40~9..40全场分布2-1淤泥质粉质粘土土-7.68~--3.2770.55~133.30全场分布3-1粉质粘土-15.18~~-5.1125.70~133.30全场分布3-2粉土-20.54~~-6.6670.0~4.445堤中间段，透镜镜体3-3粘土-23.94~~-14..93未揭穿全场分布软土层均为高含水量、高压缩性、高灵敏性，物理力学性质差，是边坡稳定及堤坝压缩变形的控制层；硬土层分布于软土层下，为中等含水量、中压缩性、可塑状、强度中等，物理力学性质较好，3-1和3-2层之间的夹层，属透镜体，为中等密实、中等透水层，物理力学性质较好。海堤基础处理采取竖向塑料排水板和卵石垫层结合处理，基础设计断面从下到上依次为：3T编织布1层、1m厚卵石垫层、6T编织布1层、石料填筑。塑料排水板处理海堤基础的优点是排水板是工厂生产的，质量容易控制，成本较低；在施工过程中没有排水孔断面不均匀和受堵塞的情况；断面小，对地基扰动小；打设机械轻，可用于较软的地基。2施工工艺流程排水板施工流程如下：铺设3T编织布1层（下层）—铺设卵石垫层—排水板插设——铺设6T编织布（上层）—石料填筑。3排水板施工质量标准(1)打入深度不小于设计值(2)拔管回带长度≤50cm(3)板距误差≤5cm(4)垂直度≤1.5%4排水板施工质量控制插板时，插板机就位后通过振动锤驱动套管对准桩孔位下沉，排水板从套管内穿过与端头的锚靴相连，套管顶住锚靴将排水板插到设计入土深度，拔起套管后，锚靴自动脱离（或连同排水板一起留在土中），然后剪断连续的排水板，即完成一个排水孔插板操作。插板机就可移位到下一个排水孔继续施打。笔者所处施工条件是侯潮施工，采用履带式插板机进行施工，锚靴用链条与套管连接，为可回收式，以下针对此情况进行施工质量的控制。4.1下层编织布铺设下层编织布铺设一般采取人工铺设，卵石袋镇压，但是，因涂面平滑，在潮水张落过程中，编织布容易产生滑动，而造成编织布搭接偏差。针对此问题，采取水平和垂直两个方向的控制：一方面在铺好的编织布上进行卵石袋镇压，控制垂直位移；另一方面在编织布搭接处用毛竹垂直涂面插入，控制水平位移。4.2卵石垫层铺设卵石垫层作为排水板的透水层，铺设时主要是控制其厚度不小于设计要求，同时作为排水板插设时的找平层，对涂面局部坑凹进行平整。铺设时，根据下层编织布铺设面积和设计厚度进行算方上料，推土机平整，局部人工平整。因垫层铺设后涂面下降，为便于检测卵石铺设厚度，施工时制作多个钢筋框架，高度同设计垫层厚度，若平整后钢筋框架与卵石面层等高，则表明厚度合格，否则应进行补铺。4.3排水板定位桩位放样常见问题主要是弧线和斜交区段放样误差较大，样点不明显，造成施工偏差。为此，采取以下控制措施：(1)首先根据设计给定的处理长度、宽度及板距计算出布设的排数和列数。由于布设的原则按正三角形(梅花形)故：排数=处理长度÷设计板距×sin60°+1列数=处理宽度÷设计板距+1(2)根据计算结果画出布桩图，标明排列的编号。每排桩的轴线应垂直于堤线中心线，曲线上应为法线方向。同时应绘制一张较大的布桩图交施工人员打设时使用，每施打一根在图上相应位置标出，以免遗漏。由于有些处理段落位于斜交结构物两侧，应注意两个三角形地带的布桩，不要超布或遗漏。(3)根据布桩图在铺设好的卵石垫层上放出具体的桩位，做出鲜明的标志。一般可用15cm长的Ø8钢筋插在桩位上，桩顶部最好用红油漆抹红(打设时用来卡住排水板端部，插入后将排水板锚固于孔底防止拔管时带上排水板)。放桩位时一般一次不宜过多，可先在半幅内布设。以免施工时丢失。施工中应经常注意检查和保护，丢失的及时补上。4.4工艺质量控制4.4.1深度控制在设计图纸明确打设深度的情况下，应根据设计值进行施工。在设计图纸只明确进入某一地层时，应根据地质剖面图进行计算，计算时以地质勘探孔所示为依据，各勘探孔之间采用内插法，计算出的深度值作为现场施工深度的设计值。若勘探孔比较少，进行内插法计算时可能存在较大误差，此种情况下，还应结合现场施工情况，将排水板尽可能深的插入地基，以满足设计要求。4.4.2回带控制回带长度设计要求不超过50cm，回带根数不超过总根数的5%。产生回带的原因主要包括设备原因、操作原因和地质原因。设备原因常见的有两种：一种是套管摩擦阻力大，造成拔管时上升力大于下层地基对排水板的摩擦阻力；另一种是锚靴设计不合理，不能及时脱钩，造成拔管时回带。对第一种回带情况，通常是检查套管端部是否存在夹泥现象，套管内是否存在异物，阻碍排水板在套管内正常通过，另外，排水板进入套管口时，因受海风牵拉也可能造成排水板进入阻力增大，必要时增加排水板风向控制圈。第二种情况，主要是调整锚靴钢筋长度及其与套管底部夹角，以便于锚靴钢筋脱钩。操作原因主要是套管拔出时开始起拔速度太快，地基土体尚未对排水板形成足够约束力，导致进入基层的排水板跟随套管上升产生回带现象。因此种原因造成的回带往往跟地基土性有关，一方面应对操作工进行培训，另一方面应考虑是否地质报告不够准确，造成排水板插入过深，进入可塑性较差的土层。若如此，则应及时与设计联系，调整设计深度。4.4.3垂直度控制垂直度控制主要是控制套管插入时的垂直度，在XOY坐标系中分为横向控制和纵向控制。一般控制是在机架顶部挂锤球，通过肉眼比较锤球和套管的偏差，来控制插设垂直度，此方法因锤球受海风影响，难以用肉眼定性控制，为此，增加如下措施：在机架下部焊接钢筋框架，与插板机底板平行。如下图所示：钢筋框架与左边插板机机架焊接固定，框架CDEF在套管工作区伸出机架，坐标系O点为套管中心位置。本工程套管净长18米，按1.5%的垂直度控制，套管端部活动区域应为以O点为圆心，27cm为半径的圆，如图所示。施工时为便于操作，在A、B两点焊接钢筋头，将套管端部控制在虚线框内。实践表明该方法相当实用，但在涂面存在较大坡度时，插板机底板倾斜，Y轴方向(机器行走方向)偏差较大，应结合锤球确定。垂直度设施控制示意图4.5施工注意事项1、排水板一般不允许接长。如果要接长时应剥开滤膜使芯板接平(搭接长度≮20cm)然后包好滤膜，再用订板机订牢。接长的根数不宜超过打设根数的5%，一根最多只允许接长一次。2、将排水板端头侧压倒平贴于垫层上并用卵石覆盖，方可铺设上层6T编织布，最后进行石料填筑。3、上拔插