李建軍 鐘傳利 楊棟

【摘要】福建平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)防洪防潮工程軟基處理中采用了袋裝砂井和塑料排水板進(jìn)行地基加固，本文針對(duì)袋裝砂井和塑料排水板適用地層物理參數(shù)、主要材料性能參數(shù)、工藝流程質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)和探討，為類似工程軟基處理提供技術(shù)參考。

【關(guān)鍵詞】袋裝砂井；塑料排水板；軟基處理；施工質(zhì)量控制

1、工程概況

福建平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)防洪防潮工程位于福建省東部沿海平潭島內(nèi)，區(qū)域地貌包括海積平原和剝蝕丘陵臺(tái)地。海積平原地形平坦，地面高程大部分在10m以下。本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定。根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001）地震動(dòng)峰值加速度為0.10g，工程場(chǎng)區(qū)場(chǎng)地相應(yīng)地震基本烈度為Ⅶ度。區(qū)域地下水類型主要為孔隙水和裂隙潛水，孔隙水賦存于第四系松散堆積層中，成層性較好，賦水性較好，埋深淺，一般在0.5?2m。

2、塑料排水板和袋裝砂井施工質(zhì)量控制

2.1施工場(chǎng)地主要地層物理力學(xué)性質(zhì)

軟基加固的一個(gè)主要的方法是排水預(yù)壓固結(jié)法，主要機(jī)理是通過(guò)預(yù)壓荷載排出加固土體中的孔隙水，增加土體有效應(yīng)力，減少土體間的孔隙，提高土體強(qiáng)度。袋裝砂井和塑料排水板即是基于此原理設(shè)計(jì)的增加豎向排水途徑增強(qiáng)基礎(chǔ)承載力。平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)防洪防潮工程金井灣片區(qū)排洪渠工程和湖周防洪堤地基為淤泥質(zhì)土和粘土，穩(wěn)定性差，沉降量較大，本項(xiàng)目地基土層主要物理參數(shù)見(jiàn)表1。

2.2原材料質(zhì)量和主要性能

砂袋：采用透水性大、抗拉強(qiáng)度高的聚丙烯編織布制成，要求具有良好的透水性，裝砂后砂袋的滲透系數(shù)不得少于砂的滲透系數(shù)。

砂：采用潔凈的中砂或者粗砂，有機(jī)質(zhì)含量不大于1%，不得含有黏土塊和其他雜物，含泥量不得超過(guò)3%，大于0.5mm的砂的含量占總重的50%以上，滲透系數(shù)不小于5*10-5m/s。

袋裝砂井：砂袋內(nèi)的砂采用干砂，含水量控制在1%以下；現(xiàn)場(chǎng)存放的砂袋應(yīng)覆蓋避免陽(yáng)光暴曬和雨淋，存放和時(shí)間不超過(guò)1周；砂袋入口處的導(dǎo)管應(yīng)放滾輪，下放砂袋要仔細(xì)，防止砂袋破損漏砂。

塑料排水板：芯槽應(yīng)分布均勻、無(wú)倒伏現(xiàn)象、板芯必須無(wú)洞孔、無(wú)氣泡且表面必須平滑。板芯外包濾膜應(yīng)用粘合縫必須連續(xù)，縫寬為5±1mm；濾膜應(yīng)包緊板芯，平整、無(wú)皺折和松套現(xiàn)象。濾膜縣為分部必須均勻、無(wú)毛絮。

塑料排水板和袋裝砂井主要性能指標(biāo)見(jiàn)表2 、表3。

2.3施工工藝流程

施工準(zhǔn)備工作：平整（修建）臨時(shí)施工便道（便橋），確保施工機(jī)具、施工材料進(jìn)場(chǎng)道路暢通；架設(shè)施工電纜，確保工地施工用電正常；清除施工范圍內(nèi)的地下及空中障礙物；放出塑料排水板處理路段的坡腳線，挖設(shè)臨時(shí)排水溝，并疏導(dǎo)地表水；用推土機(jī)結(jié)合平地機(jī)清除地表，晾曬到一定含水量后進(jìn)行壓實(shí)，并用素土填筑形成施工平臺(tái)，做成4% 的人字橫向排水坡，壓實(shí)并報(bào)檢合格后，鋪筑第一層砂墊層，鋪筑要均勻，標(biāo)高控制正確，并用壓路機(jī)壓實(shí)。

a.袋裝砂井施工工藝流程：平整場(chǎng)地布設(shè)施工測(cè)量基線→鋪砂0.60m厚并整平→插袋裝砂井→檢查袋裝砂井頂端標(biāo)高并處理→鋪砂0.40m并整平。

b. 塑料排水板施工工藝流程：根據(jù)打設(shè)板位標(biāo)記進(jìn)行打設(shè)機(jī)位→安裝管靴→沉設(shè)套管→開(kāi)機(jī)打設(shè)至設(shè)計(jì)標(biāo)高→提升管套→剪斷塑料排水板→檢查并記錄板位等打設(shè)情況→移動(dòng)打設(shè)機(jī)至下一個(gè)板位。

2.4 堆載填砂試驗(yàn)

堆載填砂：本工程堆載填砂（海砂）工程量較大，施工主要工作內(nèi)容為排洪渠工程堆載預(yù)壓填砂。經(jīng)過(guò)對(duì)施工圖的研究和對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的查勘，本工程施工擬采用的施工方法為：采砂船在指定的區(qū)域采砂后，運(yùn)送至施工區(qū)外側(cè)，經(jīng)臨時(shí)設(shè)置的砂船通道，進(jìn)入臨時(shí)設(shè)置的堆砂場(chǎng)卸砂；再由裝載機(jī)裝車，由自卸車通過(guò)設(shè)置臨時(shí)通道口運(yùn)到施工區(qū)域回填，結(jié)合回填區(qū)域的地質(zhì)資料，控制回填速率，并用裝載機(jī)或推土機(jī)進(jìn)行整平。堆載填砂工藝流程如圖1所示。

堆載控制標(biāo)準(zhǔn)：

a孔隙水壓力消散率<0.6；b地表垂直沉降<15mm/d；c地表水平5mm/d位移。

塑料排水板（袋裝砂井）施工完成后須施加預(yù)壓荷載進(jìn)行預(yù)壓，堆載預(yù)壓期為6個(gè)月（滿載），堆載應(yīng)分層加載，每層2.0米在堆載過(guò)程中，必須進(jìn)行豎向變形，水平位移，深層位移及孔隙水壓力等項(xiàng)目監(jiān)測(cè)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)資料控制加載速率。堆載預(yù)壓期為6個(gè)月（滿載），應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，塑料排水板（袋裝砂井）處理深度以內(nèi)，淤泥十字板強(qiáng)度應(yīng)大于18kpa，預(yù)壓完成后應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方能進(jìn)行下一道工序施工。

3、塑料排水板和袋裝砂井施工應(yīng)注意問(wèn)題

a.施工準(zhǔn)備：選用施工設(shè)備是否滿足設(shè)計(jì)需求，插板施工工藝為陸上套管式施打，設(shè)備接地壓力需與處理地基相適應(yīng)，導(dǎo)架高度、打設(shè)能力滿足設(shè)計(jì)要求；機(jī)架垂直度、就位應(yīng)調(diào)節(jié)方便、正確，地基表層處理方案及打設(shè)順序合理。

b.控制要點(diǎn)：排水板（袋裝砂井）采用梅花形布置，間距1.2m。施工時(shí)首先按10mx10m布置網(wǎng)格，在網(wǎng)格四個(gè)角點(diǎn)進(jìn)行試插，確定網(wǎng)格內(nèi)的打設(shè)深度；排水板（袋裝砂井）定位是板位偏差≤30mm；插板機(jī)定位時(shí)，管靴與板位標(biāo)記的偏差應(yīng)控制在50mm內(nèi)。打設(shè)過(guò)程中隨時(shí)注意監(jiān)控套管的垂直度，偏差不大于±1.5%。上拔插板套管時(shí)，注意觀察水板有沒(méi)有回帶現(xiàn)象，回帶長(zhǎng)度應(yīng)<200-300mm。若回帶長(zhǎng)度超過(guò)500mm，則在該板位旁450mm內(nèi)重新插入補(bǔ)打一根?；貛潘甯鶖?shù)不應(yīng)超過(guò)打設(shè)總根數(shù)的5%。一個(gè)區(qū)段的排水板（袋裝砂井）驗(yàn)收合格后，應(yīng)及時(shí)用砂墊層砂料仔細(xì)填滿，打設(shè)時(shí)在排水板周圍形成的孔洞，并將排水板埋置于砂墊層中。砂墊層采用中粗砂，砂層分二層攤鋪，第一層厚度0.60m，第二層厚底0.40m。第二層砂攤鋪前應(yīng)先檢查塑料板頂端標(biāo)高，要確保塑料板板頂有180mm-200mm厚砂層。

c.檢驗(yàn)要求：塑料排水板（砂袋）的出廠合格證和抽樣試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)否符合設(shè)計(jì)要求和《塑料排水板、土工合成材料質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。同批次生產(chǎn)的塑料排水板，每20萬(wàn)米進(jìn)行一次抽驗(yàn)檢查，少于此數(shù)額時(shí)也應(yīng)抽驗(yàn)一次，不同批次的塑料排水板應(yīng)分批次抽檢。插板過(guò)程中要防止淤泥進(jìn)入板芯，堵塞通道，影響排水效果，拔管時(shí)帶出的淤泥應(yīng)隨時(shí)清除干凈，防止污染砂墊層。

4、結(jié)語(yǔ)

平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)防洪防潮工程金井灣片區(qū)排洪渠工程和湖周防洪堤地基為淤泥質(zhì)土和粘土，穩(wěn)定性差，沉降量較大。采用袋裝砂井和塑料排水板處理軟土地基，有效的改變了地基土力學(xué)性質(zhì)，適應(yīng)了工程建設(shè)的需要。本文針對(duì)袋裝沙井和塑料排水板在軟基礎(chǔ)處理過(guò)程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)、檢驗(yàn)要求和施工關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行研究，研究成果可供類似軟基處理工程施工作為參考。

參考文獻(xiàn)：

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[3]SL260-2014堤防工程施工規(guī)范[S]. 中華人民共和國(guó)水利部，2014

作者簡(jiǎn)介：李建軍，男，漢，1974年2月，黃河水利委員會(huì)工程建設(shè)管理中心，高工。長(zhǎng)期從事工程建設(shè)與管理工作。