許金龍 葉凱
摘 要:塑料排水板的打設質量直接關系到后期海上拋石過程中地基承載力的大小及沉降量的大小,通過和兄弟單位的橫向比較和學習,施工中嚴格控制排水板打設質量,安排專職人員隨船24小時監督排水板打設,嚴格按照設計圖紙要求的打設間距及打設深度進行施工,使塑料排水板的排水固結作用得到了最大的發揮。
關鍵詞:塑料排水板打設;施工工藝;采取措施
1 工程概況
煙臺港西港區某防波堤工程設計長度為600米,本次排水板打設施工總長度為670.8米,施工時采用b型排水板,排水板的打設間距為1m×1m。設計排水板頂標高比拋砂面高至少20cm,底標高為-31.5m和-28.5m。單根排水板長度在施工中的具體確定,使用排水板總長度約為127萬米。
2 施工工藝
2.1 施工安排。本次排水板打設施工采用專業的排水板打設船舶,配備GPS定位系統一套,施工船舶長度為50m,寬度13m,兩側各有3臺樁機,每臺樁機可在長度方向移動8m,因此一個施工區域為長度×寬度=24m×26m。
排水板施工順序在定位船舶一次拋錨后的活動范圍內,按“Z”字形施工,以減少船舶起錨拋錨的次數提供施工效率。即自西向東打設3個施工區域,然后向北側移至下一排施工區域,然后再自東向西打設3個施工區域,直至完成本范圍全斷面排水板施工,移錨至下一相鄰區域。
2.2 施工工藝流程。砂墊層鋪設——繪制排水板打設施工分區邊界線,定出排水板打設位置并做好標記——排水板打設船舶定位——測設排水板打設長度——在套管內穿入塑料排水板并割板——安裝管靴——沉設套管——打設至設計標高——提升套管——檢查并記錄塑料排水板打設情況——移至下一樁位。
2.3 施工具體方案。(1)船舶定位。砂墊層拋填完成后,按照塑料排水板施工規程,為確保板帶滿足平面位置偏差的要求,船體定位采用GPS定位。排水板施工船平行防波堤方向站位。移船時絞動錨纜,根據電腦屏幕顯示的施工船與設定工作區的相對位置移船,嚴格控制移船速度,待船只準確就位后,船艏、船艉各拋三條錨纜以保證船只的精確定位。(2)剪板及穿板。船只定位和排水板樁位定位精確后,由施工人員用水砣對每一個打設點進行測水,再根據報潮位人員提供的潮位,確定此打設點排水板的長度,然后量取相應的排水板長度用鋸齒割斷,并將其穿入套管內。確定排水板長度的方法具體如下:排水板長度=潮位-測水水深-排水板底標高+外露長度(3)打設。將已經裁好的塑料排水板從導管頂部的管口插入導管底部后,下端彎好用樁靴別住。套管受自重作用向下插入,插入一定深度后,套管所受阻力變大,開動振動錘,由振動錘配合打入,直至打設至設計標高。塑料排水板通過導管從管靴穿入,與樁尖連接彎好用樁靴別住,以導桿頂住管靴插入土層中,導管外側畫刻度線,達到預定設計深度后拔出導管,塑料排水板受摩擦力作用留于地基中。(4)接帶。施工過程中,不存在接帶現象。為保證施工質量,對于剩余的長度不夠的塑料排水板一律作廢,不準用于本工程。
3 施工中發現的問題及今后施工中要采取的措施
3.1 問題一:GPS信號弱、不穩定。塑料排水板打設船配備GPS一套,為中海達V30GNSSRTK,定位模式選用實時動態載波相位差分技術(簡稱GPS-RTK技術),精度為±(10+1×10-6D)mm,滿足本工程的施工要求。在施工過程中,經常出現檢測不到衛星、接受不到衛星信號或者是衛星信號時斷時續的情況,嚴重影響了排水板打設的施工進度。
上述問題出現后,我項目部積極組織力量解決,聯系了GPS廠家對測量儀器進行了檢測,未發現儀器故障。
經過多方研究討論,總結出如下原因:(1)中海達V30GNSSRTK測量精度高,需要檢測到的衛星數量相對的較多,而該地區不能長時間滿足該套GPS對衛星數量的需求。(2)中海達V30GNSSRTK在測量過程中需要比較平穩的工作環境,本工程由于是在海上作業,又是冬季,受風浪的影響比較大,船體晃動較大。
鑒于以上原因,我單位做出如下解決措施:(1)我單位另外再配備一套接受能力強的GPS——中海達一體化定位定向儀K7,定位精度DGPS(SBAS)1.0mCEP。排水板打設過程中,兩臺GPS同時開啟。經觀察中海達一體化定位定向儀K7,搜星能力強,未出現沒有信號的現象。(2)由于海上施工受風浪影響較大,特別是冬季,受北風影響較大。為保證施工質量,并鑒于GPS的施工條件,我項目部決定當天氣預報有6級及以上北風出現時,塑料排水板打設停止施工。(3)排水板打設過程中,施工船舶前后各下3口錨,并絞緊錨纜,盡可能的使施工船舶保持平穩。每次絞船定位后,待船舶停穩后再進行排水板打設。
3.2 問題二:排水板長度測量機剪板,影響施工進度。施工過程中施工船舶定好位后,由施工人員用水砣對每一個打設點進行測水,再根據報潮位人員提供的潮位,確定此打設點排水板的長度,然后用皮尺量取相應的排水板長度用鋸齒割斷,再將其穿入套管內。施工時發現,排水板長度的量取費時太多,嚴重影響施工進度。
經我項目部技術人員長期觀察,發現了解決此問題的措施:每臺樁機都配有一條繩索,是在穿入排水板時拖拽排水板使用。我單位技術人員觀察發現,可以在此繩索上做上刻度,當穿入排水板時,繩索拽下的長度不就是排水板穿入的長度嘛。這樣每次測量完水深后,省去了量取排水板的時間,大大縮短了排水板的打設時間。排水板的割板順序也由穿板前先割取相應長度變為了穿完板后再割取,節省了大量時間。
4 施工中的質量控制和檢測
4.1 進場材料要求。塑料排水板的材質要求為:選擇由專業檢測機構檢測合格的塑料排水板材料用于本工程。
4.2 技術保證措施。
4.2.1 質量控制
4.2.2 質量檢測。根據潮位表、設計圖紙和設計要求,配水下測深水砣,由記錄人員負責提供給施工操作員各船位不同時刻的套管插入深度,同時檢測每支插入深度與排水板回帶情況,并作好施工記錄,發現問題及時提示施工操作員與以糾正。根據水上作業船要求,考慮船體與樁機打設移位穩定性與垂直度,采用門架式立柱打樁機,縱向由船體移位,橫向由立柱在門架上行走,控制垂直度偏差<1.5%,在每船體中插板樁間距定位控制在±5cm以內,剪板在中粗砂面上余留長度不小于20cm。每打一支樁都有編號、深度、時間等詳細記錄,可供監理部門隨時檢查。在施打塑料排水板過程中未出現扭結、斷裂和撕破濾膜等現象。打設過程中隨時注意套管的下沉情況,未發生套管過量彎曲等現象。
5 結語
塑料排水板以施工方便、成本較低的優點,使其在近代的軟土地基處理中應用較廣泛。但是在施工過程中要結合現場實際情況,選擇合適的施工機械設備及施工工藝。如果發現地質情況與地堪資料差異較大時,需對地質進行補勘,進一步確認地下土層的性質,準確的指導施工。
參考文獻
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