劉 海 友

(中國水利水電第七工程局有限公司，四川 成都 610081)

1 概 述

馬六甲皇京港項目位于馬來西亞馬來半島南部，瀕臨馬六甲海峽，是馬來西亞近代一個重要的國際貿(mào)易交通港埠。馬六甲海峽全長1 080 km，是連接與溝通太平洋與印度洋的國際黃金水道，是一個集生態(tài)旅游、自由貿(mào)易免稅區(qū)、商業(yè)地產(chǎn)開發(fā)、深水碼頭及產(chǎn)業(yè)園區(qū)等功能為一體的綜合性開發(fā)項目，項目海域內(nèi)將以馬六甲島為基礎(chǔ)，自西向東吹填四個人工島嶼，吹填總面積約為1366英畝。根據(jù)設(shè)計要求，島區(qū)域島基需要采用塑料排水板進行排水固結(jié)處理。筆者介紹了具體的設(shè)計與施工情況。

2 軟基處理的設(shè)計

2.1 現(xiàn)場地質(zhì)條件

根據(jù)地勘資料，工程區(qū)域淤泥全域分布且厚度較大，大部分為5～25 m厚；淤泥含水率高，表層流泥含水量為104%，下層淤泥含水率亦達(dá)70%；壓縮性強，表層流泥孔隙比為2.7，下層淤泥孔隙比為1.7；土顆?；境蕬腋×鲃訝顟B(tài)，基本不具備承載力，需經(jīng)地基處理后方能進行施工。

2.2 排水板的設(shè)計

在天然軟土地基上進行土工工程建設(shè)，需要解決穩(wěn)定、變形、承載力三個方面的問題。設(shè)置排水系統(tǒng)的目的主要在于改變地基原有的邊界條件，增加孔隙水排水的通道，縮短排水途徑。通過加壓作用荷載使泥土中的孔隙水因產(chǎn)生壓差滲流從而使淤泥土固結(jié)，根據(jù)沉降變形分析計算，采用塑料排水板堆載預(yù)壓法處理軟弱淤泥土層。

塑料排水板處理深度小于25 m時采用B型，處理深度大于25 m時采用C型。B型排水板技術(shù)指標(biāo)見表1，排水板按正方形布置，塑料排水板穿透深度將根據(jù)底土條件進行調(diào)整且不低于污泥厚度。一般排水板下穿淤泥進入硬土層至少500 mm，上部砂層外漏15～300 mm。

采用下列公式計算當(dāng)量直徑:

式中dp為mm級排水板的當(dāng)量直徑;b為排水板截面的寬度，以mm為單位，采用100 mm;排水板部分厚度,采用4 mm;α為轉(zhuǎn)換系數(shù),一般為0.75 ～ 1,采用1計算后，當(dāng)量直徑為66 mm。排水板的安裝間距為1/1.1 m，經(jīng)計算與試驗確認(rèn)，滿足沉降要求。

表1 塑料排水板技術(shù)指標(biāo)表

3 施工總體部署

3.1 塑料排水板的施工工藝

塑料排水板的施工工藝見圖1。

圖1 塑料排水板施工工藝圖

. (1)施工準(zhǔn)備：施工前應(yīng)完成場地平整、陸上施工區(qū)域控制點布設(shè)，同時完成地形聯(lián)合測量確認(rèn)工作，場內(nèi)施工主干道修建、施工隊伍的選擇確認(rèn)、車間圖的設(shè)計以及用于施放點的竹簽或塑料簽的準(zhǔn)備工作。

(2)施工測量放樣：經(jīng)過業(yè)主、監(jiān)理對場平驗收合格后的部位用全站儀根據(jù)車間圖上的各塊位置坐標(biāo)施放四個角點的控制線。然后用100 m長的繩索或50 m長的尺子做好標(biāo)記，進行各施工區(qū)域各點的詳細(xì)點放樣，并用竹簽或塑料簽插入地面并做好標(biāo)記，以便于插板機按照點位打設(shè)施工。

(3)插板機移機就位：將插板機插管落地誤差控制在±30 mm范圍內(nèi)。由插板機駕駛員依據(jù)電腦顯示器數(shù)據(jù)進行控制，插板下管時的垂直度控制應(yīng)小于1.5%。

(4)安裝錨靴：塑料排水板未端應(yīng)伸出管底并環(huán)繞至插管口內(nèi)50～100 mm。

插上樁銷，從上面拉緊排水板使樁銷完全貼緊插口。

(5)插入導(dǎo)管：根據(jù)設(shè)計要求計算施打的深度，在插板機電腦屏幕上設(shè)置好打入深度，在施打過程中隨時做好原始記錄(可與自動記錄互交)。

(6)上拔插管：抜管時仔細(xì)觀察有無回帶現(xiàn)象，若回帶長度超過500 mm，則在樁為100 mm旁補打一根。

(7)切塑料排水板：上拔管后，控制塑料排水板在沙墊層頂預(yù)留的外漏長度至少150 mm。

(8)當(dāng)上一點位確認(rèn)打設(shè)完成合格后，移機到下一樁點位進行打設(shè)。

3.2 勞動力配置

現(xiàn)場負(fù)責(zé)人1名，技術(shù)人員及測量人員2名，機械操作工7人，電焊工1人，施工人員12人。

3.3 施工機械配備

塑料排水板施工采用的主要設(shè)備見表2：

表2 塑料排水板施工主要設(shè)備表

4 質(zhì)量控制措施

為保證塑料排水板的施工質(zhì)量，在施工過程中主要從以下幾方面進行質(zhì)量控制：

(1)存放在現(xiàn)場的排水板應(yīng)加以遮蓋，避免陽光直接照射、長時間暴露在空氣中，防止其老化。

(2)塑料排水板在進入施工現(xiàn)場及打設(shè)前，由專人檢查質(zhì)量指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)破損和污染部位需剪除。使用前必須按規(guī)定進行檢驗。待各項指標(biāo)滿足設(shè)計要求后方可投入使用。

(3)排水板間距按正方形布置，在施工過程中嚴(yán)格按照設(shè)計圖控制間距，樁號位置不能混淆，不能隨意插打。

(4)若在施打過程中有5%的塑料排水板產(chǎn)生回帶且回帶長度超過50 cm,應(yīng)停止施打并查明原因?？刹捎谜{(diào)整樁靴形狀等措施減少回帶，并按有關(guān)方面的要求補打。

(5)每根塑料排水板插設(shè)完畢、外漏的排水板不得遭污染，檢驗合格后及時清除塑料板周圍的泥土并用中粗砂將井眼填實。

(6)塑料排水板在施插時必須有專人做好施工記錄、施工日記等。

(7)排水板無扭結(jié)，排水板打設(shè)時板面平行于護岸/防波堤軸線 ，避免地面塌陷移動時排水板扭結(jié)而失效。

(8)同批次的排水板材料每20萬m進行一次抽樣檢驗。少于此數(shù)額時應(yīng)抽檢一次，不同批次塑料排水板應(yīng)分批次抽檢。

(9)應(yīng)配有塑料排水板施工質(zhì)量檢驗自動記錄儀及監(jiān)控系統(tǒng)，保證記錄數(shù)據(jù)安全、可靠性，能有效保證施工質(zhì)量。

5 安全控制措施

(1)嚴(yán)格執(zhí)行我國的施工安全管理規(guī)定及當(dāng)?shù)氐姆煞ㄒ?guī)。施工現(xiàn)場須正確佩戴安全帽、安全鞋及反光背心等防護用品。

(2)堅持“安全第一，預(yù)防為主、綜合治理”的方針，加強職工的安全意識教育。

(3)機械的接地壓力應(yīng)與需要處理地基的承載力相適應(yīng)，使機械安全性能良好，進退橫移靈活，定位準(zhǔn)確。

(4)認(rèn)證落實安全生產(chǎn)責(zé)任制，嚴(yán)格按照各項操作規(guī)程施工，杜絕一切人為事故的發(fā)生，加強對職工隊伍的安全教育。

(5)切實落實安全交底制度的落實。被交底人必須接受項目部的管理、監(jiān)督、檢查、指導(dǎo)。發(fā)現(xiàn)不安全因素時應(yīng)馬上采取有效措施，及時治理安全隱患，杜絕違章性行為的發(fā)生。

(6)排水板深度一般均較深，有時達(dá)30 m，機架重心高，為確保安全，所有施工區(qū)域場地平整度不得超過200 mm，坡度控制在2%以內(nèi)。

(7)施工過程中涉及到的電焊及用電作業(yè)屬于特殊工種，其作業(yè)需持證上崗。

(8)夜間施工需保證適宜的照明條件，保證夜間施工的安全性。

(9)現(xiàn)場出現(xiàn)六級以上風(fēng)力時，為確保安全和質(zhì)量，應(yīng)停止排水板施工。

6 環(huán)境保證措施

(1)項目施工期間，必須符合當(dāng)?shù)貒谊P(guān)于環(huán)境方面的法律法規(guī)，盡可能地保證施工區(qū)域環(huán)境不受污染與影響。

(2)項目部對已知的重要環(huán)境因素須采取適宜的方法進行控制，將其風(fēng)險控制在允許的范圍內(nèi)并盡可能地使其最低或消除；將重要環(huán)境因素的影響減小或降低。

(3)油污影響控制：油污影響主要為施工機械保養(yǎng)維護產(chǎn)生，其場所比較固定，產(chǎn)生時間亦固定，其污染影響范圍維持在設(shè)備使用與保養(yǎng)地點，不擴大污染范圍。對產(chǎn)生油污的設(shè)備設(shè)施，在地面設(shè)置阻排設(shè)施，杜絕跑、冒、滴等現(xiàn)象使油污直接滲入地面。

(4)固體廢料的控制：對于可以利用的廢棄物盡量回收二次利用；對于施工現(xiàn)場產(chǎn)生的生產(chǎn)生活垃圾，按業(yè)主指定的區(qū)域進行堆放與棄置。

7 工程效果

施工過程中無安全生產(chǎn)事故發(fā)生。通過對施工現(xiàn)場兩年前島內(nèi)填筑區(qū)及護岸邊界線內(nèi)布設(shè)的50個觀測點、近12個月的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析得知其累計沉降量為30～2 687 mm,且在排水板加載施工后6個月內(nèi)各監(jiān)測點沉降數(shù)據(jù)開始收斂，后期沉降效果觀測表面效果良好，提前達(dá)到了設(shè)計沉降要求。

塑料排水板對于超軟體地基加固是一種經(jīng)濟適用的有效方法，塑料排水板可有效提高軟基的承載力，減少地基過量沉降和不均勻沉降，施工工期短，穩(wěn)定性好，避免了軟土地基的大量挖棄，對周圍土體無擾動、無振動、無噪聲，對環(huán)境無污染，對降低沉降具有良好的效果，特別適用于軟基處理，具有較好的經(jīng)濟效益。

8 結(jié) 語

在天然軟土地基上進行土工工程建設(shè)，需要解決穩(wěn)定、變形、承載力三個方面的問題。在淤泥范圍分布廣、淤泥層厚、含水率高、壓縮性強的填海造地工程地基上采用塑料排水板設(shè)計與施工技術(shù)可行，根據(jù)現(xiàn)場實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，經(jīng)塑料排水板堆載預(yù)壓處理，明顯地改善了淤泥土層的排水固結(jié)過程，使整個工程得以順利進行，在加壓砂荷載作用下，地基淤泥土的超靜孔隙水壓力不斷消散，地基承載力不斷提高，軟弱土的影響深度主要與上覆荷載及排水板的打入深度有關(guān)，土的力學(xué)指標(biāo)從淤泥層變成黏土?？山Y(jié)合現(xiàn)場實際監(jiān)測結(jié)果實時調(diào)整壓載方案并對工程項目予以實施即可節(jié)約工期、資金，又能保障基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。