高義慧 中交第三航務(wù)工程勘察設(shè)計院有限公司

塑料排水板施工技術(shù)是以塑料排水板為主要輸水、排水材料，使其深入到未治理的軟地基中，從而形成垂直排水體系的一種地基排水施工技術(shù)。在塑料排水板上部鋪設(shè)適當(dāng)厚度的砂墊層，形成水平排水體系；最后加入填充材料，形成增壓系統(tǒng)，在上部壓力的幫助下，孔隙水形成壓力，使水向外滲透，減少水對基礎(chǔ)的影響，進(jìn)而提高基礎(chǔ)的強(qiáng)度。

1.工程地理位置

某導(dǎo)流堤總長度3km，在導(dǎo)流、擋砂、消浪、標(biāo)準(zhǔn)通航等方面起到防災(zāi)、減災(zāi)的效果，并提高附近船舶的航行安全，確保作業(yè)區(qū)正常作業(yè)。項目選用塑料排水板拋石護(hù)坡堤，包括主導(dǎo)流堤項目、導(dǎo)流堤通航項目和臨時項目等。導(dǎo)流堤施工標(biāo)準(zhǔn)為50a一遇，水工結(jié)構(gòu)為二級，保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)為50a一遇潮和50a一遇浪的組合。

2.導(dǎo)流堤主體工程

導(dǎo)流堤主體選取拋石斜坡堤結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)利用塑料排水板+排水砂墊層固結(jié)排水法進(jìn)行加固。塑料排水板的典型斷面寬度為100m。采取C形塑料排水板，間隔為1.1m，穿透粉質(zhì)黏土層。堤頂高程-2.5m，堤頂寬度30m，選擇22m的網(wǎng)格石籠進(jìn)行保護(hù)，網(wǎng)格石籠下面鋪設(shè)一層網(wǎng)格。南、北側(cè)在-5.5m標(biāo)高以上選用5t扭王字形塊進(jìn)行保護(hù)，南、北側(cè)在-5.5m標(biāo)高以下，選用800～1200kg砌石進(jìn)行覆蓋。避免泥面刷坡，南、北側(cè)選擇250～500kg塊石進(jìn)行墊底，厚度1.2m，寬度10m。

3.塑料排水板技術(shù)要求

塑料排水板需根據(jù)《水運工程塑料排水板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（JTS 206-1-2009）規(guī)程進(jìn)行。水上插板，先鋪排水砂層，再鋪排水板，排水板采用C形高性能塑料排水板，其大小、質(zhì)量以及排水功能標(biāo)準(zhǔn)必須達(dá)到符合規(guī)范。具體來說，塑料排水板施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合以下幾項要求：

（1）一定要根據(jù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計方案嚴(yán)格控制塑料排水板的質(zhì)量。監(jiān)理應(yīng)管理排水板的施工質(zhì)量，保證排水板設(shè)置在合適的高度。

（2）排水板根據(jù)矩形進(jìn)行布設(shè)，間隔為1.1m。

（3）根據(jù)設(shè)計要求在插板前定位放樣，設(shè)計標(biāo)高，插板平面定位的許可偏差應(yīng)低于出水50mm，同時各個斷面的塑料排水板總數(shù)和設(shè)計規(guī)定的總數(shù)一致。

（4）必須及時關(guān)注控制套管的縱向度，許可偏差≤1.5%。

（5）打設(shè)時回帶長度不得超過500mm，同時回帶的管道數(shù)不可多出總設(shè)置管道數(shù)的5%，若回帶管道長超過500mm時，必須在插入點周邊補插。打入基礎(chǔ)的塑料排水板需為整塊板，切斷排水板且外露長度一定要超過200mm。

（6）塑料排水板在使用過程中，嚴(yán)禁產(chǎn)生扭結(jié)、折斷、撕裂濾膜等問題。如果產(chǎn)生這種狀況必須在插入點周邊補插。

（7）塑料排水板底部標(biāo)高務(wù)必符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，不能產(chǎn)生淺層誤差。如果在作業(yè)中發(fā)覺不能實現(xiàn)設(shè)計標(biāo)高時，需立刻對周邊部分區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)勘探，同時和設(shè)計人員溝通和商議處理措施。

4.塑料排水板施工

塑料排水板全線采用水上施工的方法。工程共計約19.48萬根塑料排水板，約326.5萬m。擬投入4艘插排船，排水板單根最大長度25m。插排船長60m，寬22m，架子最大高度50m，利用水下排水板自主切割機(jī)（橫向水下切割）。根據(jù)施工總體部署分為4段施工，由小樁號向大樁號進(jìn)行插打。

根據(jù)總體進(jìn)度安排，插排船進(jìn)場施工時，下2層砂被墊層已基本完成，船機(jī)之間無相互干擾。但在插排施工后需及時覆蓋上層砂被，為減少破洞后砂被的暴露時間，在插排船錨鏈不影響砂被施工時，應(yīng)立即覆蓋上層砂被，此時距離較近船體與砂袋距離約20m。

4.1 水上塑料排水板施工工藝

施工前，預(yù)先將排水板平面布置圖導(dǎo)入船載專用計算機(jī)軟件中，通過GPS（Global Positioning System，全球定位系統(tǒng)）定位，將船體移動至相應(yīng)的施工區(qū)域，然后將插入機(jī)的位置順著縱向進(jìn)行移動，按照計算機(jī)軟件顯示的船位和插入機(jī)的位置坐標(biāo)，放置在排水板的預(yù)設(shè)位置，開啟插板機(jī)。設(shè)置排水板，計算機(jī)自主錄入設(shè)置的排水板有關(guān)信息。技術(shù)人員按照顯示的參考值實現(xiàn)插板機(jī)的整體施工。經(jīng)多次移動插板機(jī)，對應(yīng)施工區(qū)域打設(shè)完畢后再移動船位，如此進(jìn)行水上排水板施打。

4.2 施工準(zhǔn)備

要想確保塑料排水板的有效排水作用，一定要做好2方面的準(zhǔn)備：（1）擬定具體的施工計劃，擬定安全技術(shù)措施、建立健全質(zhì)量保障系統(tǒng)以符合項目標(biāo)準(zhǔn)，同時報告監(jiān)理部門實行審批，再組織本項目全體人員按照批準(zhǔn)的施工組織計劃進(jìn)行安全檢查，促使每個施工人員掌握施工方式和控制的關(guān)鍵點；（2）選擇好原材料，塑料排水板的每項功能務(wù)必符合設(shè)計和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。在應(yīng)用塑料排水板前做好相關(guān)檢查，對于不達(dá)標(biāo)的塑料排水板務(wù)必退回。塑料排水板板芯表層包圍的滲水慮套容易老化腐爛，入場的塑料排水板需加強(qiáng)遮蓋，避免長時期外露以致氧化或老化腐爛，需選擇有資質(zhì)保證的生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品。

4.3 打設(shè)深度及根數(shù)控制

塑料排水板的正常施工深度要求穿透軟弱層，插進(jìn)其堅硬層。否則排水板會回帶，減弱軟基礎(chǔ)的控制效果。因此，實施作業(yè)前要了解軟基礎(chǔ)的深度分散情況，最好邀請業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計代表一同進(jìn)行試驗，比如可間隔10m，由左、中、右3個試驗點進(jìn)行試驗，明確排水板真實插入的厚度，為計量作參考。

為保障水上插排的施工質(zhì)量，在選擇船舶時，選擇插排機(jī)在船體內(nèi)的專用插排船，降低移船頻率，減少移船造成的累計偏差。插排前根據(jù)設(shè)計插排位置圖和插排船的開洞長寬繪制插排船位圖，將船位圖輸入GPS船載打樁系統(tǒng)，可以直觀顯示船舶實時位置與理論位置的關(guān)系，保證船舶定位的準(zhǔn)確性。根據(jù)設(shè)計排水板間距在船舶上標(biāo)志縱橫位置，方便每次插排機(jī)的縱橫移動。插排深度、回帶控制、插排間距和外露長度等技術(shù)指標(biāo)經(jīng)過自查和交（竣）工檢測單位現(xiàn)場跟蹤檢查均滿足設(shè)計和規(guī)范要求。

排水板插板機(jī)上通常不具備刻度，為了精準(zhǔn)錄入每回排水板的插進(jìn)深度，務(wù)必在插板機(jī)上預(yù)先進(jìn)行刻度標(biāo)記、校正，需記錄好插入深度，或通過自動記錄儀收集排水板設(shè)置的深度。根據(jù)合同文件中的測量標(biāo)準(zhǔn)，按照排水板的真實設(shè)置深度，最終明確排水板的測量長度。塑料排水板作業(yè)前，需根據(jù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行塑料排水板板位放樣，保證排水板的控制寬度、間隔符合設(shè)計和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，通常規(guī)定間隔正負(fù)差異≤150mm，確保準(zhǔn)備的排水板數(shù)量相對準(zhǔn)確。以RTK-GPS確定船位，在船上標(biāo)識縱橫位置，在采用RTK 進(jìn)行航道測量后，首先解決了控制點的通視問題，極大降低了控制點的密度和測量準(zhǔn)備時間，在碎部測量中，移動站與測深儀同步工作，使測量人員可同時獲得該點坐標(biāo)、水面高程、水深等數(shù)據(jù)，省去了點位、水深比對等大量后期計算、校對工作，同時消除了人為測量和計算誤差，提高了測量速度，省時省力，降低了測圖難度。

作業(yè)中以工班為單位，做好相關(guān)信息的記錄，記錄各個工班操作的排水板樁數(shù)量。例如，采取排水板操作記錄圖法。例如“⊕”表示已經(jīng)施工的插入式板樁，“⊙”表示將要施工的插入式板樁。根據(jù)線路里程，在路基圖上水平標(biāo)注柱數(shù)，垂直標(biāo)注行數(shù)，標(biāo)明第1排至第2排排水板的數(shù)量，在某月某時至某時完成，并在當(dāng)日由施工員、質(zhì)檢員、現(xiàn)場監(jiān)督驗收簽字。

4.4 跟帶現(xiàn)象的控制

在塑料排水板作業(yè)進(jìn)程中提升導(dǎo)管時，一般會產(chǎn)生排水板和導(dǎo)管同時被拔起的情況，也就是產(chǎn)生跟帶問題。跟帶問題的產(chǎn)生縮減了塑料排水板的控制深度，進(jìn)而限制了軟基礎(chǔ)的控制作用。操作過程中務(wù)必加強(qiáng)控制，回帶長度＞2m，或者高出設(shè)計要求的回帶長度時，務(wù)必在緊貼跟帶的排水板周邊再打設(shè)1根。為了預(yù)防跟帶問題，插入塑料排水板時一定要打夠深度，這樣才能穿透軟層，進(jìn)入下面的硬殼，達(dá)到規(guī)定的深度，且排水板和樁尖的結(jié)合一定要科學(xué)，預(yù)防淤泥和砂粒等流進(jìn)導(dǎo)管里，可加大排水板和導(dǎo)管間的摩擦阻力。在操作過程中，施工人員采取全程監(jiān)督，產(chǎn)生不達(dá)標(biāo)的跟帶問題時及時補充打設(shè)。

4.5 垂直度的控制

施工時規(guī)定塑料排水板縱向度不超出1.5%，在實際施工過程中，由于插板機(jī)本身不具備垂直度控制標(biāo)尺，操作難度較大，垂直度通過船舶甲板的水平度進(jìn)行控制，當(dāng)水流較急、垂直度超出規(guī)范要求時暫停插排，待水流變緩、垂直度滿足規(guī)范要求時再進(jìn)行插排施工。只有保障了墊層的平整度，插板機(jī)才不會有太大的傾斜，排水板的縱向垂直度也不會出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象。

4.6 平面位置控制

①水上插板。先將控制插板船進(jìn)行定位，每次移動船舶位置時，在GPS定位的基礎(chǔ)上，用RTK進(jìn)行檢查和控制，確保插板船舶定位精準(zhǔn)。檢查排水板板位：縱向在機(jī)位軌道上用油漆標(biāo)注間距，間距1.1m；橫向1個機(jī)位，每排可打設(shè)7根排水板，技術(shù)員負(fù)責(zé)檢查。

②深度控制。按照該工程鉆孔深度，導(dǎo)管25m以下的單元為5m，25m以上的單元為1m，使用油漆畫刻度，計劃深度加上實時水深即插排深度，施工人員方便控制，監(jiān)督人員可一覽無余。

③縱向直線度控制。利用裝配在機(jī)殼框架上的圓形刻度盤上的縱向指針指示縱向直線度。

④回帶控制。管套的形式通常是可回收的鋼筋。為保證排水板停留在土體中，防止大量回帶，操作中按照地理因素采取合適的管套。

4.7 塑料排水板導(dǎo)管與樁尖施工

塑料排水板穿過導(dǎo)管，出導(dǎo)靴并和樁尖進(jìn)行連接，與塑料管樁端一起壓入土壤。楔形樁端和塑料板固定相對簡單，通常是塑料制作而成，也可以使用薄金屬板。如果排水板和樁端沒有良好連接，樁端和導(dǎo)管連接不好，插入時，泥漿將經(jīng)過樁端和管道之間的縫隙進(jìn)入管道內(nèi)部，使導(dǎo)管和塑料排水板間的摩擦力增大，從而導(dǎo)致塑料排水板產(chǎn)生跟帶問題。塑料排水板就位后，塑料排水板沒有和樁端進(jìn)行有效連接，提起導(dǎo)管時會脫離，塑料排水板不能良好地牢固在硬層中，也可能會產(chǎn)生跟帶問題，容易將塑料板拔出。所以，操作過程中需注意重點控制，作業(yè)之前進(jìn)行試驗，保證樁端連接牢固。

5.排水板施工質(zhì)量保證要點

（1）塑料排水板從制造到鋪設(shè)的有效期控制在3～6個月。塑料排水板暫時儲存在庫房里，預(yù)防被雨淋或太陽暴曬。

（2）回帶長度≤50cm，回帶數(shù)量不可高于設(shè)置總數(shù)量的5%。回帶長度如果＞50cm，需在板周邊補充1根。

（3）根據(jù)設(shè)計規(guī)定在插板前進(jìn)行定位放樣，設(shè)置標(biāo)記，插板平面定位許可差異為±100mm，縱向度差異不可超出1.5%。板位偏差控制通過GPS勘測準(zhǔn)確度或者拉繩測量的方式進(jìn)行。

（4）操作中禁止有扭曲、斷裂和撕裂濾膜等問題產(chǎn)生。如有出現(xiàn)，需在板位周邊補充插入1根。

（5）插板設(shè)置深度許可差異為±25cm。作業(yè)時認(rèn)真控制排水板深入土壤中的長度，水上操作時必須按時察看潮汐，將導(dǎo)管進(jìn)水長度進(jìn)行適當(dāng)潮位補償。

塑料排水板設(shè)置中，需避免污泥流入板芯，否則會導(dǎo)致排水管道堵塞，影響排水效果，對此需認(rèn)真控制塑料板接長的質(zhì)量。塑料板接長通過濾水膜內(nèi)部進(jìn)行水平連接，芯對芯卡扣，凹凸對齊，搭接長度應(yīng)＞20cm，用可靠的措施纏繞固定濾套，確保輸水管道暢通無阻，有充分的搭接強(qiáng)度。在設(shè)置塑料排水板的過程中，務(wù)必有專門人員做好所有記錄和施工日志。

6.結(jié)束語

綜上所述，塑料排水板施工作業(yè)屬于遮蓋項目作業(yè)。所以在施工過程中，務(wù)必有施工人員和現(xiàn)場監(jiān)理在場監(jiān)督，對整個過程進(jìn)行跟蹤和控制。務(wù)必將塑料排水板設(shè)置在深度充分、間隔合理、控制范圍符合規(guī)定的位置，同時用砂墊層覆蓋，使其在垂直和水平方向上形成一個平滑的排水通道，有利于基礎(chǔ)排水。