張亨輝　王紅軍

摘要：塑料排水板施工過程對軟基處理的重要性不言而喻，在施工的各個階段都有可能影響到軟基處理質(zhì)量，而施工單位施工人員對地基處理的重要性認(rèn)識不深、總體素質(zhì)不高，因此就要求監(jiān)理人員全程對進(jìn)行塑料排水板打設(shè)旁站，只有這樣才能在過程中對施工進(jìn)行控制，保證塑料排水板按規(guī)范施工，達(dá)到軟基處理質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：塑料排水板；施工監(jiān)理

中圖分類號：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi：10.19311/j.cnki.16723198.2016.21.128

1場區(qū)工程地質(zhì)條件

本工程區(qū)屬某盆地南部，中上部為紫紅色厚層狀鈣質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖夾砂巖、細(xì)砂巖。區(qū)域內(nèi)未見明顯斷裂帶，場地是穩(wěn)定的，適宜建筑。區(qū)域主要位于后方陸域東側(cè)及南側(cè)，原泥面平均高程約0.5m，淤泥質(zhì)土層較厚，平均厚度約5.73m。排水晾曬后回填1.5m厚中粗砂墊層，打設(shè)塑料排水板穿透淤泥質(zhì)土層后，分層回填開山土石至設(shè)計標(biāo)高7.3m。

2施工技術(shù)要求

2.1中粗砂排水墊層施工要求

中粗砂要求粒徑大于0.25mm的顆粒超過總質(zhì)量的50%，含泥量不大于5%，滲透系數(shù)不小于5×10-3cm/s，內(nèi)摩擦角≥32°。不得含有樹根、易腐蝕物質(zhì)、生活垃圾等不利于地基處理施工的材料。

2.2塑料排水板施工要求

（1）排水板采用正方形布置，間距1.0m。根據(jù)現(xiàn)階段陸域形成方案、地質(zhì)資料，排水板打設(shè)平均頂標(biāo)高約4.8m，平均底標(biāo)高約-6.0m，局部淤泥較厚區(qū)域應(yīng)保證下端穿透淤泥質(zhì)土層，實(shí)際底標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)情況確定。排水板上端需露出砂墊層頂面0.25m。并把露出板頭插入砂墊層0.15m。

（2）打板前后均采用10m×10m方格網(wǎng)測出加固區(qū)各點(diǎn)高程，以便推算打板期間沉降量。

（3）打設(shè)塑料排水板應(yīng)采用套管打設(shè)法，不得采用裸打法。

（4）打設(shè)塑料排水板的平面間距偏差不大于50mm。

（5）打設(shè)時應(yīng)嚴(yán)格控制套管垂直度，其偏差不宜大于1.5%。

（6）塑料排水板“回帶”數(shù)量控制在打設(shè)總量的5%以內(nèi)，且“回帶”長度不應(yīng)超過300mm。

（7）剪斷塑料板時，砂墊層以上的外露長度應(yīng)大于250mm。

3操作要點(diǎn)

3.1中粗砂排水墊層鋪設(shè)

中粗砂用25m3自卸車運(yùn)抵于工作面內(nèi)，再用挖掘機(jī)和推土機(jī)相互配合將中粗砂攤鋪與地基表面。

3.2測量定位

插板正方形排列，間距1m（D型）、0.9m（B型），根據(jù)地質(zhì)特點(diǎn)打入巖層。根據(jù)地形、地勢等現(xiàn)場條件，將擬打設(shè)插板的工作面劃分成多個施工區(qū)域，分段施工。用GPS分別將設(shè)計板位的邊線進(jìn)行現(xiàn)場放樣，并用大尺放出點(diǎn)位，用簽子標(biāo)識。

3.3設(shè)備就位

選用鋼軌式插板機(jī)（DJ-30，JZL-30），插板機(jī)械由套管、套管支架（以下簡稱“支架”）、偏心振動錘、卷揚(yáng)機(jī)、鋼絲繩、電氣控制裝置、鋼軌式行走裝置、操作樓、電機(jī)組等組成。采用人工在專用插板機(jī)械的鋼軌下鋪墊枕木，以維持機(jī)械平臺的水平度，從而保證插板打設(shè)的垂直度。將套管中心對準(zhǔn)簽子標(biāo)識的板位中心，完成設(shè)備就位。

3.4塑料排水板安裝與固定

插板機(jī)械的套管為中空結(jié)構(gòu)，在振動錘和套管連接位置的側(cè)面設(shè)有插板入口，插板可沿此入口進(jìn)入套管管芯。插板在套管底端繞過套管底端“一”型鋼銷的固定，重新折回套管內(nèi)30～40cm。

3.5工作原理

3.5.1提升套管

利用卷揚(yáng)機(jī)帶動鋼絲繩提升偏心振動錘，套管隨之被提升，當(dāng)套管底端出漏中粗砂墊層頂面30cm后停止提升。在開始提升糖罐的瞬間，土體對套管向上的壓力消失，鋼銷自動打開，插板末端暴露于土體中，周圍土體馬上會對插板產(chǎn)生擠壓作用，隨著套管的提升，插板被滯留在土體中。

3.5.2剪斷插板

當(dāng)套管被提升至距離中粗砂墊層頂面25cm的位置時，采用人工用鐮刀將插板剪斷。

3.5.3埋板

當(dāng)完成每個區(qū)域的插板施工后，驗(yàn)收板的平面位置、間距及板頭長度，合格后將插板周圍的浮泥清除，插板暴露于中粗砂排水墊層面上的部分順勢傾倒，并在上面覆蓋中粗砂，以保護(hù)插板端頭不被破壞。同時防止后期回填開山土石過程中的土體顆粒進(jìn)入插板內(nèi)的排水通道，進(jìn)而阻礙深層地下水的排除。

3.5.4其他

在插板完成后，回填開始之前埋設(shè)分層沉降管，共埋設(shè)10組，場地內(nèi)均勻布置。沉降管要穿過淤泥土層，打到基巖頂面，沉降環(huán)從原地基頂面以下2m開始每間隔2～3m安放一個，在土層分界處必須埋設(shè)一個沉降環(huán)，主要觀測各土層在回填期間的沉降量和沉降速率，分析不同深度土層的固結(jié)沉降量、殘余沉降量等。

4監(jiān)理質(zhì)量控制要點(diǎn)

4.1原材料到場后控制

施工現(xiàn)場對方塑料排水板帶要碼放整齊，避免雨淋、水浸泡和暴曬，以防暴露在空氣中老化。

4.2施工過程控制

樁位布置方式和間距按照設(shè)計要求進(jìn)行測放，插板正方形排列，間距1m（D型）、0.9m（B型），根據(jù)地質(zhì)特點(diǎn)打入巖層。根據(jù)地形、地勢等現(xiàn)場條件，將擬打設(shè)插板的工作面劃分成多個施工區(qū)域，分段施工。用GPS分別將設(shè)計板位的邊線進(jìn)行現(xiàn)場放樣，并用大尺放出點(diǎn)位，用簽子標(biāo)識。

選用鋼軌式插板機(jī)（DJ-30，JZL-30），插板機(jī)械由套管、套管支架（以下簡稱“支架”）、偏心振動錘、卷揚(yáng)機(jī)、鋼絲繩、電氣控制裝置、鋼軌式行走裝置、操作樓、電機(jī)組等組成。采用人工在專用插板機(jī)械的鋼軌下鋪墊枕木，以維持機(jī)械平臺的水平度，從而保證插板打設(shè)的垂直度。將套管中心對準(zhǔn)簽子標(biāo)識的板位中心，完成設(shè)備就位。

4.3穿板控制

為防止排水板打設(shè)過程中出現(xiàn)扭結(jié)現(xiàn)象，在沉管下沉?xí)r，需用人工拉緊排水板（排水板由底部穿入套管過程中，必須保證排水板順直，不得出現(xiàn)扭曲、打結(jié)現(xiàn)象。否則將嚴(yán)重影響排水效果，甚至?xí)斐伞八谰?，是不允許的，穿板工序也是監(jiān)理旁站過程中比較重要的工序之一）。

4.4垂直度控制

施工現(xiàn)場采用刻度盤控制垂直度，要求允許垂直度偏差小于或等于1.5%，在施工中直接讀刻度盤上的刻度，小于1°即可。不考慮風(fēng)力及其他因素影響，重力式刻度盤在機(jī)架上的懸掛高度和讀數(shù)無關(guān)，但懸掛時不宜過高，要保證眼睛可以清晰可見。

4.5平面位置控制

在插打時按照事前布置好的點(diǎn)進(jìn)行，在保證樁位布置偏差在允許±30mm內(nèi)和插靴與板位的標(biāo)記偏差不大于50mm時，施打的平面位置可控制在±100mm，施工時隨時用鋼卷尺檢查，如果超出允許范圍及時糾正。

4.6打設(shè)深度控制

要求施工單位依據(jù)插板設(shè)計入土長度、中粗砂排水墊層的厚度、套管的總長度，計算當(dāng)插板入土長度達(dá)到設(shè)計入土長度時，套管頂端距離中粗砂排水墊層頂面的高度，用油漆在支架的明顯部位標(biāo)識此時套管頂端的位置。在套管下沉過程中，依據(jù)套管頂端位于標(biāo)識之上或之下，判斷插板實(shí)際打設(shè)長度小于或大于設(shè)計打設(shè)長度。

4.7回帶控制

若地基為淤泥質(zhì)基礎(chǔ)，在打設(shè)插板時回帶現(xiàn)象會比較嚴(yán)重。可采取人工向套管內(nèi)注水、增加插板折回套管內(nèi)長度相結(jié)合的方式加以解決。向套管內(nèi)注水，可對套管底端的鋼銷產(chǎn)生向下的壓力作用，促使鋼銷更容易脫離套管鴨嘴，使插板末端盡快受到周圍土體包裹力的作用，降低出現(xiàn)回帶現(xiàn)象的幾率。增加插板折回套管內(nèi)長度，可有效的增大周邊土體對插板的包裹面積，從而有效降低回帶現(xiàn)象的發(fā)生。

如果回帶長度超過50cm，要求施工單位在邊上補(bǔ)打一根。打設(shè)時回帶長度不得超過500mm，回帶排水板根數(shù)不得超過打設(shè)總根數(shù)的5%。排水板回帶長度測量難度較大，在排水板打設(shè)時應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)控。

4.8端頭保護(hù)

若插板被碾壓，板芯內(nèi)的排水通道必然被破壞，會大大降低排水效果。及時清理插板端頭附近被套管帶出的淤泥等雜物，以免進(jìn)入板芯；在插板機(jī)械移動過程中嚴(yán)格控制軌道移動方向，嚴(yán)禁碾壓端頭；嚴(yán)禁使用排水板墊軌道。

4.9插板保護(hù)

插板的外包裝應(yīng)具有防紫外線輻射的能力。施工現(xiàn)場堆放的插板碼放整齊，底部架空，以防受潮，表面覆蓋防雨布，避免雨淋，防止日曬，以防插板老化。

4.10接頭控制

塑料排水板接長時，采用濾套內(nèi)平接的辦法，芯板對扣，并將濾膜包好裹緊，然后用細(xì)鐵絲或塑料繩穿扎牢固亦可用具有相同連接強(qiáng)度的大號訂書釘釘接，搭接長度不大于20cm。

4.11驗(yàn)收簽字

當(dāng)打設(shè)完成一定數(shù)量后，要組織驗(yàn)收，為不影響排水效果在驗(yàn)收前及時要求施工單位清除板頭回帶的淤泥，同時再次用鋼卷尺抽查平面位置（頻率10%）及查驗(yàn)根數(shù)是否符合設(shè)計要求，當(dāng)各項(xiàng)指標(biāo)符合設(shè)計要求后監(jiān)理簽認(rèn)原始記錄。

5技術(shù)總結(jié)

（1）塑料排水板打設(shè)施工前需鋪設(shè)中粗砂排水墊層，但由于Ⅰ區(qū)、Ⅳ區(qū)淤泥層厚度較厚，平均厚度分別為9.6m，10.3m，局部區(qū)域淤泥層厚度達(dá)到12m以上。根據(jù)現(xiàn)場施工情況發(fā)現(xiàn)，淤泥中含水量較大區(qū)域機(jī)械容易陷入淤泥中，無法正常施工。

針對上述情況，施工過程中先鋪設(shè)土工布，然后鋪設(shè)該區(qū)域四周的排水砂墊層，將淤泥擠到中心位置，中心位置土工布會出現(xiàn)隆起現(xiàn)象，然后撕開中心位置土工布，用勾機(jī)將中心處擠出的淤泥挖出，開挖時需注意，不要大量開挖該區(qū)域淤泥，中心位置淤泥開挖至略高于四周淤泥標(biāo)高即可，因?yàn)殚_挖過大將導(dǎo)致四周淤泥重新向中心位置流淌，導(dǎo)致四周施工完成的砂墊層遭到破壞。由于當(dāng)?shù)貧鉁剌^高，一般開挖過后，晾曬淤泥3～5天，使淤泥表層硬化，然后對該區(qū)域重新鋪設(shè)土工布，再進(jìn)行中粗砂排水墊層鋪設(shè)施工。

（2）現(xiàn)場施工場地淤泥較厚，且降雨頻繁，砂墊層含水量較大，導(dǎo)致砂墊層較軟，鋼軌沒入砂墊層中，機(jī)械設(shè)備和人員無法正常施工。

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況采取在砂墊層中挖排水明溝的措施來解決該問題。該措施雖然解決了砂墊層中含水量較大，無法施工的問題，但也存在不足之處，在排水明溝附近中粗砂流失較嚴(yán)重，當(dāng)排水完成后需對挖排水溝區(qū)域補(bǔ)填中粗砂并整平。

（3）在施工過程中發(fā)現(xiàn)鋪設(shè)在淤泥層上部的土工布個別地方已破損，導(dǎo)致淤泥流入砂墊層中，大大減弱了砂墊層的排水效果。并且淤泥含量較大的砂墊層區(qū)域，插板機(jī)無法正常行走。

在塑料排水板打設(shè)施工前對上述區(qū)域重新鋪設(shè)土工布，并在土工布上方鋪設(shè)30～50cm厚的中粗砂。施工該區(qū)域時需注意，由于下部土工布已破損，在上層土工布未鋪設(shè)完成之前，推土機(jī)、裝載機(jī)等自重較大的設(shè)備禁止在該區(qū)域附近作業(yè)，以防將周圍淤泥擠出。

（4）沉降數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析。

根據(jù)統(tǒng)計的沉降數(shù)據(jù)可得出以下結(jié)論：

①塑料排水板打設(shè)完成一周時間內(nèi)沉降量較大，塑料排水板打設(shè)完成兩周、一個月時間內(nèi)沉降量較小，充分說明塑料排水板排水固結(jié)速度快。

②根據(jù)地質(zhì)條件可知，Ⅰ區(qū)、Ⅳ區(qū)淤泥層較厚平均厚度分別為9.6m，10.3m。Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū)淤泥層較薄平均厚度分別為5.2m，4.5m。根據(jù)上表數(shù)據(jù)可知，淤泥層較厚區(qū)域在相同時間內(nèi)沉降量較大，說明塑料排水板施工工藝可適用于淤泥層較厚的地基，且淤泥層越厚，排水效果越明顯。

6施工效果

塑料排水板施工完成后經(jīng)地基監(jiān)（檢）測單位檢測達(dá)到回填要求后，施工單位組織回填及強(qiáng)夯施工，在后期的強(qiáng)夯施工中，在排水板打設(shè)區(qū)域基本能夠在正常1遍、2遍點(diǎn)夯施工完成后達(dá)到設(shè)計要求。由于南方雨季施工時間較長，在未打設(shè)塑料排水板的區(qū)域，尤其是淤泥層較厚的區(qū)域，經(jīng)過較長時間雨季，地基淤泥層的固結(jié)度不好，導(dǎo)致后期強(qiáng)夯施工效果不理想，在組織1遍-1、1遍-2、2遍-1、2遍-2甚至更多遍數(shù)的強(qiáng)夯施工后方能達(dá)到設(shè)計要求。經(jīng)兩個區(qū)域的后期施工比較，在目前施工周期大幅度壓縮的大背景下，采用塑料排水板施工工藝可在較短的時間內(nèi)使地基固結(jié)度達(dá)到要求，加快了施工進(jìn)度，是較為理想的軟基處理方式。