塑料排水板在處理混雜巖層填筑土施工實踐

文｜廣東省建筑工程機械施工有限公司 陳軍華

引言

塑料排水板在飽水強度、耐久性和透水性方面有著更加明顯的優勢，具有排水通暢、質量輕、強度高、耐久性好等優勢，是一種理想的豎向排水體，將其應用與軟弱地基發揮出良好的抗沉降作用。

1、工程概況

珠海橫琴島十字門中央商務區位于正在開發中的橫琴新區十字門水道兩側，施工范圍位于規劃南部核心島，緊鄰珠海市灣仔碼頭，與澳門隔江相望，本次施工屬于市政基礎設施一期工程五標段，工程包括三段次干道、二段支路。該工程路線長度1.32Km，分為5段路，包括含B-2號路 292.152m、B-4號 路 242.672m、B-5號路147.783m、C-2號路297.34m，C-3號路119.676m。其中軟基處理有19638米CFG樁，1041094米塑料排水板樁，堆載和路基填筑土方約40多萬方。

2、工程地形地貌

道路場地位于橫琴新區十字門水道兩側，擬建道路場地地勢整體較為平坦，屬海陸交互相沉積地貌單元。擬建道路場地地層按地質年代、成因類型及巖土特征劃分，道路路基自上而下分為：①人工筑土（Qml）；②第四系海陸交互沉積（Qmc）；③燕山期花崗巖殘積（Qel）；④燕山期花崗巖風化帶（ry）。

圖1 排水板堆載示意圖

3、塑料排水板在混雜巖層填筑土的具體施工

3.1 施工前工作

（1）選擇符合圖紙設計要求的塑料排水板。（2）本塑料排水板工程考慮使用專用插板機進行施工。（3）認真閱讀施工圖紙及有關的地質勘察報告等資料，并制定排水孔的水平布設方案和排水板的打插順序。（4）依照施工場地的實際情況放置排水孔位置，用短鋼筋標志定插孔位。（5）制定施工機具運行、材料運輸的路線，確保施工能連續不間斷進行。（6）施工所用的塑料排水板，其抗拉強度，規格尺寸、溝槽表面平滑度等性能要符合施工要求，要耐酸堿腐蝕，能保證一定的過水面積。

3.2 排水板施工技術

3.2.1 排水板堆載施工設計

①塑料排水板按等邊三角形布置，間距1.1m，施工范圍為路基寬度。②道路路基底面設置60厚中粗砂反濾層，其鋪設寬出路基兩側坡腳各0.5m，其材料要求采用潔凈的中粗砂，含泥量不應大于5%，細度模數大于2.2。③道路沿線橫向每間隔約20m布置一根D150軟式透水管布置于中粗砂反濾層中，要求伸出中粗砂反濾層lm。④堆載路基在坡腳設臨時排水邊溝一條，排水溝尺寸為50x50C m梯形；排水溝溝底坡度0.1%，就近接入排水溝(渠)內。⑤場地堆載填土要求分級填筑，填筑順序按照：場地平整→砂墊層(60cm) →第一級填土(200CM) →其上每層填土高度按1m控制。若最后一級填土厚度小于50CM，則與前一級填土同時完成。軟基填土總厚度以“軟基工程數量表”中數值為準，現場施工以路中沉降板控制。⑥填土過程中應根據監測沉降、位移數據，嚴格控制填土速率，避免出現失穩現象。⑦填土總厚度為5.5m，設2層土工格柵，砂墊層中間設置1層土工格柵；砂墊層頂面設置1層土工格柵，每層距離相隔30cm為合適。

本工程采用單向拉伸土工格柵，其抗拉強度大于80kN／m，延伸率小于10%。土工格柵主受力方向沿路線橫向設置。⑧路基堆載預壓需在30天內完成以保障預壓期，堆土預壓期不少于6個月，每級填筑土需適當壓實。⑨路基頂面卸載需在推算的工后沉降小于設計工后沉降容許值方可卸載。⑩透水軟管技術指標應滿足以下要求：管壁厚度／＞0．6mm；縱向抗拉強度80kg／5cm、橫向抗拉強度≥120kg／5cm；縱向及橫向伸長率均大于20%；項破強度≥120kg、梯形撕裂大于40kg；滲透系數＞10．05am／s。見圖1。

3.2.2 插板機施工

根據本工程打設深度、地質及地形情況，選用PC400插板機，接地壓力10Kpa，按施工網絡總進度計劃要求，擬投入10臺插板機。

插板機上配置圓形鋼套管，套管前端設置活瓣樁尖。打入時，活瓣樁尖夾住塑料排水板，并把套管前端關閉。

套管上拔時，前端打開并把塑料排水板留在所定位置，防止打設塑料板過程中淤泥進入導管內。根據我司以往的施工經驗，管靴用長15cm左右φ14螺紋短鋼筋。插板機上安裝電腦計米器，自動記錄打設深度，電腦計米器安裝在上輸排水板通道中，排水板通過記錄儀，引發記錄儀記數，一段時間后（一天或數天），拆下記錄儀通過電腦程序解讀記錄儀數據，顯示施打每根排水板的米數、總根數及總長度。

3.2.3 插板試打

各作業段在正式施工前，在5×5M的范圍內先進行試打，以驗證地質情況，并確定施插標高，以便正式施打時進行控制。

3.2.4 穿靴

采用的φ14～16mm的鋼筋作錨頭，將排水板彎折成20cm左右包住鋼筋頭，然后塞進鋼護筒扁嘴內，拉緊塑料排水板，以減少塑料排水板與扁嘴間的縫隙。將塑料帶從套管上端入口處穿入套管至樁頭，與管靴連接，與套管扣緊，防止套管進泥。

3.2.5 沉打套管

調整套管垂直度并在套管和架子上標出打設長度，對準板位，開機將套管沉打至設計深度。

3.2.6 撥管、剪板

提撥套管至地面，剪斷塑料排水板，檢查并記錄板位等打設情況，即完成一根塑料排水板的打設，經驗收合格后，按要求將塑料排水板外露部分埋入砂墊層內。

3.2.7 批量排水板施工

①孔位應準確，井位誤差不宜大于5厘米，抽查量不少于2%；②成孔時要認真分析施工條件和地質情況，選擇合適的成孔機具。根據本工程實際情況，采用直徑為（φ127mm）的圓形導管或菱形（120×60）導管，能較小擾動土層；③插板垂直度偏差值要控制在插板長度的1.5%以內；④插板施工要點：插入井內的插板應高于砂墊層1.2m，插板板頭埋進砂墊層中。插板要求穿過淤泥層，埋入下臥土層中。局部區域淤泥層很厚時，插板深度按淤泥厚度25M控制。施工應杜絕跟帶現象，若提帶超過50cm，應在原孔邊10cm處補打一根，并作施工紀錄；拔管時帶出的泥土應清除干凈，切勿污染砂墊層；入井插板必須完整無損；由于場地為填土區，若遇插板困難時可根據實際情況部分改用振動插板或鉆機引孔；施工圖中插板長度為暫定長度，實際插板過程中，若未達到設計長度而遇明顯阻力和孤石時為終樁，同時孤石四周的三排樁間距調整為0.8M。每日施工應作好每根插板樁的長度、孔深等現場記錄。

3.2.8 埋設監測儀器

塑料排水板打完后，按設計圖紙要求及時通知監測單位見證埋設監測儀器，并做好儀器的防護措施。在碰到特殊地質塑料排水板無法正常施插時，使用1臺振動式履帶插板機改裝成專用的引孔機械，用該機先打出一個空孔，再用插板機施插排水板。

4、塑料排水板施工質量控制措施

隨了要按照有關規范和設計要求進行嚴格施工外，還應有以下幾方面質量控制工作：

對施工所用的排水板外包濾膜，要保護好。外包濾膜如受到陽光暴曬后強度會大幅下降，所以施工現場備用的板材要覆蓋好；其余暫時未用的，需要放進倉庫進行妥善保管。

為更好地掌握施工范圍內不同的地質情況，以確定相應的插設深度，應進行試打排水板，獲取單板排水板的施工時間和工藝，再進行批量施工。

施工期間，排水板要放在卷筒固定架上，不能堆放在地面上，避免排水板出現扭曲變形及表面濾膜受損，造成排水效果不佳。

施工中有時打入的排水板會因提拔套管時被帶出部分，造成打入深度不符合設計要求，面對回帶較大的問題，解決的辦法是要對套管內的泥土雜物及時清除，或者把導管插入的深度適當增加，使得超深部分與回帶長度相當，確保打設深度達到設計要求。

施打作業完成后，要把砂墊層和排水板端頭附近的泥土雜物清洗干凈，用和砂墊層砂質相同的砂回填，確保排水暢通。

要及時把已打設好的排水板露端頭埋到砂墊層里，避免因打樁機移位、人、車來往或受到雨淋等影響而受到損害，影響排水效果。

5、堆載施工監測及結果

采用S1和S3水準儀、振弦式孔隙水壓力計及專用的SZG—20型數字頻率計進行淺層沉降板、孔隙水壓力、邊樁水平位移監測。最終結果顯示，采用合理、科學、有效的施工技術以及質量控制措施結果參數符合相關技術要求，說明采取上述施工方法和質量控制措施能夠有效保證良好的施工效果。

6、結語

本文結合珠海橫琴島十字門中央商務區軟弱地基工程實例進行分析，通過采取塑料排水板處理方式，同時結合對應的質量控制措施以及監測方式，發現使用塑料排水板處理軟弱地基能夠加速軟弱地基的團結城建，對減少工后沉降有著明顯效果，獲得良好施工效果。

施工質量得到相關領導部門的肯定，在2015年4月獲得了由廣東省市政協會頒發的“二O一五年度廣東省市政工程建設優秀QC小組活動成果三等獎”。