【摘要】在工程建設中,常遇見軟土基,軟土基具有承載力低、滲透性低、壓縮性高、含水量高等特點,直接導致軟土基常出現沉降現象,影響了工程質量,對此,加強軟土基處理成為重點。在軟基處理中,塑料排水板是最常見的處理方式,然而,在實際工程中,常出現回帶現象。文章探討了塑料排水板的施工工藝,探討了其回帶原因與措施,以此充分發揮塑料排水板的效用。
【關鍵詞】軟土基;塑料排水板;施工工藝;回帶原因;對策
塑料排水板,主要被應用于軟土基處理中,排水固結法的應用,施工工藝的水準發揮,直接影響著排水固結的時間,影響著工程整體質量,對此,施工人員應全面掌握、熟練應用塑料排水板施工工藝1[]。在220kV煕悅變電站三通一平及接地網工程施工中,軟土基處理需要利用塑料排水板,文章以工程的軟土基工程為主,對塑料排水板的應用展開探討。
1、工程概況
在220kV煕悅變電站三通一平及接地網工程施工中,軟基處理為工程的場地平整工作,其工作的主要內容是:其一,場地清挖0.5m厚的表土,開挖塘基,填適量細沙,進行初次平整,使城市各地至高程1.05m;其二,回填粗砂排水層1.2m,堆載預壓處理,預估將產生1.2m沉降量,對此,在粗砂排水層之上填筑細沙層4.85m,站區場地填砂共6.05m;其三,插打塑料排水板,當填筑土層達到85%以上固結率,1.2m的沉降量時,場地平整完成。軟土基處理面積約有19557㎡。
2、塑料排水板施工工藝
2.1塑料排水板的簡單概述與優缺點
在軟土地基處理中,塑料排水板施工工藝的運用,主要是利用排水固結原理,利用塑料排水板,通過毛細作用,將地基中的水分排出出去,提高土層顆粒間的應力,使地基固結并沉降到一定程度,有效提高地基強度,保障工程建設整體質量[2]。
在軟土基處理中,運用塑料排水板,具有以下優勢:排水板可批量生產,排水板質量容易控制,且耗費成本較低;排水板的斷面較小,一般寬度只有10cm,對地基影響較小,能夠更好保障地基質量;該種施工工藝應用時,施工機械較輕,對地基承載力要求不高。當然,該種施工工藝也存在一定缺陷,在地基加固時,沉降較大,因此,在工藝運用時,相關人員應詳細計算沉降高度,并根據沉降量提前鋪設一定厚度的土層,保障施工區域的平整性[3]。
2.2塑料排水板的施工流程
2.2.1工藝整體流程見圖1。
2.2.2施工準備
施工前期,首先,相關人員應詳細清理施工場地,只要樹木、雜物等障礙物位于施工范圍,都應全部清理掉,若存在積水,也應及時排除[4]。其次,設備、施工材料進場,詳細檢測機具設備,保障機械設備的質量良好,檢測材料是否符合施工要求,杜絕劣質材料進入施工場,保障工程施工質量。最后,施工人員就位,根據施工人員能力水平,合理分配并落實每項工作,并制定賞罰措施,保障工程整體質量。
2.2.3砂墊層鋪設
在本次軟土基施工中,砂墊層鋪設厚度共有30cm,首先,在施工區域,鋪設15cm砂墊層,運用排水固接法提高軟基的承載力,再次鋪設15cm砂墊層,運用排水固接法,使砂墊層密實度達到要求,即固結率達到90%以上。在砂墊層鋪設、排水固結完畢后,應保障其表面均勻、平整,避免雜物混入砂層中。
2.2.4板位放樣
相關人員利用工程整體設計圖紙,合理布樁,并標明樁號。并且,保障軸線應與中心線應垂直,曲線與法線方向一致。放樣時,繪制一張詳細布板圖,保障施工人員放樣的準確性。注意三角形地帶布板,避免漏布或超布現象。另外,在第一層砂墊層鋪設完后,施工人員應依照布板圖,在砂墊層上布設板位,并詳細標準。
2.2.5插設塑料排水板
在施工前期的準備工作中,機械設備已經詳細檢測,并就位,排水板也已經通過質量檢測,放置在適當位置。對此,首先,施工人員應將排水板裝入卷筒中,利用帶有滑輪的機架將卷筒狀排水板引入套管,導管插入其中,根據前期設計好的插入深度,在導管上明確勾畫刻度,為后期做準備;其次,通過導管端頭,將排水板引出、折回,夾上短鋼筋,利用訂板機訂好。再次,將排水板拉緊,調整導管,使其對準板位,一邊振動,一邊將導管壓入地基中。之后,當導管到達標記位置,將導管拔出,因土體擠壓,排水板會被短鋼筋錨固在孔底。最后,在高于砂墊層50cm位置,剪斷排水板,機具設備移位,將板頭埋入砂墊層,鋪設墊砂層,完畢,可進行下一步驟。
3、塑料排水板施工回帶原因
在塑料排水板施工中,一旦出現回帶問題,將直接影響軟土地基處理結果,影響工程整體質量,經濟效益與社會效益也受到影響。對此,在工程施工中,相關人員應詳細了解塑料排水板的回帶原因,并針對性提出解決對策,以此降低回帶現象,保障軟土地基的處理效果,提高工程的整體質量與效益。下文探討了幾點常見的回帶原因。
3.1淤泥進入導管
某些地基土為淤泥土,成層性較差,流動性較高,粘性較大,在插設塑料排水板,因淤泥土的特性,極易由套管、樁靴縫隙進入管內,將套管與筒狀排水板間的空氣堵死,在套管上拔時,排水板因淤泥緣故附著在套管內壁,隨著套管一同拔出,而未如預想般錨固在孔底,產生較大回帶,影響了工程質量。
3.2工人操作水平不足
在塑料排水板施工中,工人的操作水平直接影響著施工的質量,若施工人員操作熟練度不足,專規范性不佳等,極易導致回帶現象。如:在塑料排水板搭接時,若因工作人員施工水平不足,導致排水板間的搭接不嚴,在導管拔出時,極易導致淤泥進入縫隙,或者錨靴脫落,產生較大的回帶現象。另外,在塑料排水板的插入桿在插入地基過程中,因工作人員導致插入桿傾斜,孔位垂直度出現偏差,極易導致筒狀塑料排水板緊貼導管壁,排水板與導管壁間的摩擦力增大,進而產生回帶現象。
3.3土體含水量較大
在對軟土基處理中,某些軟土基中含有較大水分,在插設塑料排水板過程中,土壤中水分含量較多,對排水板帶來的阻力較小,使得排水板與土體摩擦力小于套管上拔時的拉力,導致回帶現象,影響了塑料排水板的施工工藝難以達到一定水準。
3.4土層干硬,排水板打設深度較淺
在插設塑料排水板時,若土體較為堅硬,極易導致排水板打入地基的深度較淺,在導管拔出后,孔底泥土因為干硬,無法立刻恢復原狀,并且,土體會直接將導管與塑料排水板夾住,若使用蠻力上拔,回帶現象較為明顯。直至套管上升到軟塑性土層,土體能夠夾住排水板底端,回帶現象才會消失。
4、回帶處理對策
4.1淤泥回帶處理
在排水固結方法應用中,若地基土中存在淤泥土層,為避免淤泥進入導管縫隙,導致回帶,影響排水固結的效果。在導管上拔之前,相關人員可向導管內沖水,一方面,清洗導管內的淤泥,減低塑料排水板與導管之間的摩擦力;一方面,水壓會將塑料排水板與導管壁上的淤泥下壓,解決回帶問題。
4.2提高施工人員的專業水平與操作能力
在工程整體施工之前,企業就應該著手提高施工人員能力。在施工前進行培訓,提高施工人員專業水平,并實行一帶一機制,由操作經驗豐富的員工帶領經驗不足的員工,即保障了塑料排水板施工的質量,避免回帶現象,還能有效鍛煉施工人員操作水平,提高企業人才競爭力,推動建設企業向前發展。
4.3對不同土質進行控制
在塑料排水板施工中,若地基土為軟塑狀軟黏土,施工人員可在塑料排水板折回時選擇重疊折回,若此種做法無法避免回帶現象,相關人員可依照工程實際情況,增加空管空振套管,或者安裝高壓水槍,通過振動或沖擊形式將避免軟黏土回帶現象。在可塑狀軟黏土施工中,為避免回帶問題,施工人員可利用廢鋼筋來改造樁靴,將廢鋼筋剪切成15-20cm長的鋼筋條,將鋼筋條折回套管,拉近排水板,當鋼筋條緊貼套管頭的凹槽時,可進行排水板打設,以此增大樁靴與排水板、樁靴與土體間的摩擦力,降低回帶現象。另外,因排水板直接接觸土體,若土質較硬,不宜使用該種方式。
總結:
綜上所述,文章以220kV煕悅變電站三通一平及接地網工程施工中場地平整展開探討,簡述了軟基處理的施工工藝,并探討了常見的回帶現象,如:淤泥進入導管,工人操作水平不足,土層干硬或含水量較多等,影響了塑料排水板的施工質量。對此,應加強淤泥會帶處理,提高施工人員專業水平,并根據土質,有效控制回帶現象,充分發揮塑料排水板的施工效果,為工程整體質量奠定基礎。
參考文獻:
[1]邱鎮華,岑釗,翁明智.減少塑料排水板回帶率的研究[J].鐵道建筑技術,2014(11):69-71.
[2]袁程.某工程塑料排水板回帶率原因分析與對策實施[J].土工基礎,2015(3):16-19.
[3]劉祖光.塑料排水板施工工藝淺析[J].城市建設理論研究:電子版,2015(5):27-27.
[4]周傳榜,張仁利.淺談軟基處理中塑料排水板施工問題及解決措施[J].科技視界,2014(16):115-115.
作者簡介:
馮景楚,臺山市大江建筑工程有限公司,廣東臺山。