◎ 李海鵬 中交煙臺環(huán)保疏浚有限公司
深層真空預(yù)壓法中打設(shè)塑料排水板的質(zhì)量控制
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結(jié)合天津南港工業(yè)區(qū)某深層軟基處理工程實(shí)例,闡述了深層打設(shè)塑料排水板中影響施工質(zhì)量的幾個(gè)重要方面及施工管理過程中的一些心得體會(huì),從而有效提高深層真空預(yù)壓整體質(zhì)量。
塑料排水板 門架式插板機(jī) 質(zhì)量控制
隨著沿海、沿江、沿湖土地的緊缺及價(jià)格上漲,將港口疏浚、河湖整治工程中的疏浚土用于吹填造陸的項(xiàng)目已占據(jù)市場主流,此類疏浚土多為淤泥質(zhì)等不透氣土質(zhì),如何有效地對吹填成陸地基進(jìn)行加固處理,成為能否順利完成此類港航、水利工程的關(guān)鍵。本文就中國北方典型軟基處理工程,重點(diǎn)分析如何控制深層真空預(yù)壓法中打設(shè)塑料排水板的質(zhì)量。
天津南港工業(yè)區(qū)某深層軟基處理位于天津市南港工業(yè)區(qū),軟基處理面積為127.14萬m2,共分為48個(gè)小區(qū)。該區(qū)域原泥面以上為新近吹填土,呈流塑狀態(tài),局部為流泥,屬高壓縮性土,土質(zhì)極軟,強(qiáng)度極低,承載力較差。泥面呈東高西低的態(tài)勢,其有利于深層軟基處理的排水通暢。該區(qū)域地基普遍表現(xiàn)為壓縮性高、含水量高、滲透性低、粘土含量高和強(qiáng)度低等特點(diǎn),此種地基一般需要采取加固處理措施,塑料排水板真空預(yù)壓法是處理地基的有效方法之一。
2.1施工機(jī)具設(shè)備
深層打設(shè)塑料排水板采用軌道式插板機(jī)打設(shè)排水板(見圖1),打設(shè)方式為振動(dòng)錘打入。電力由柴油發(fā)電機(jī)提供,一般來說,一臺300kw發(fā)電機(jī)可提供四臺插板機(jī)的電力供應(yīng)。
2.2施工總體布置
如圖2所示。
深層打板時(shí),根據(jù)泥面東高西低的地勢情況,為及時(shí)做好排水工作,最大限度避免因積水過多而影響打設(shè)塑料排水板施工質(zhì)量及進(jìn)度,計(jì)劃按照分區(qū)由南向北的方向依次推進(jìn)施工,在南側(cè)排水板打設(shè)完畢,且合理引導(dǎo)臨時(shí)產(chǎn)生的大量水流外泄后再進(jìn)行北側(cè)施工區(qū)的排水板插設(shè),從而有效排除因積水過多對北側(cè)施工區(qū)的影響。
3.1做好源頭控制,嚴(yán)把原材料關(guān)
塑料排水板作為地下飽和軟土排水的主要材料,選用標(biāo)準(zhǔn):口琴型,寬10cm;厚度4mm~4.5mm;側(cè)壓力為350KPa時(shí),排水量>25cm3/s;排水板應(yīng)采用聚乙烯(或聚丙烯)非再生料;濾膜應(yīng)采用無紡?fù)凉げ迹ㄕ澈闲蜏炀]工藝);復(fù)合體干態(tài)抗拉強(qiáng)度>1.3KN/10m;濾膜干態(tài)抗拉強(qiáng)度>1.3KN/m。通常情況下,檢測塑料排水板的質(zhì)量可以雙手對折塑料排水板,若感覺其手感軟柔,且對折后芯板出現(xiàn)明顯對折痕跡,則其質(zhì)量不符合選用標(biāo)準(zhǔn)。
3.2 控制施工,明確工藝,注重方法
施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵循工藝流程,施工應(yīng)按照以下程序進(jìn)行,如圖3。
3.2.1插板機(jī)就位
(1)用經(jīng)緯儀(或全站儀)、鋼尺等定位共計(jì),對施工區(qū)域控制角點(diǎn)位置準(zhǔn)確定位,對各個(gè)塑板打設(shè)點(diǎn)進(jìn)行放線,同時(shí)做好標(biāo)記工作;
(2)在第一步工作基礎(chǔ)上,操作插板機(jī)就位,在打設(shè)套管、打設(shè)架上標(biāo)注顯眼的深度標(biāo)記。
3.2.2打設(shè)塑料排水板
塑料排水板打設(shè)質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),如表1。
圖1 軌道式插板機(jī)
圖2 各區(qū)深層塑板樁機(jī)施工路線示意圖
圖3 施工程序圖
表1 打設(shè)塑板容差率、校核量及檢驗(yàn)方法
(1)塑料排水板打設(shè)基本要求:樁苗插設(shè)施工允許偏差在±3cm范圍內(nèi);樁尖對準(zhǔn)樁位位置,落點(diǎn)位置不得大于7cm。
(2)在實(shí)際施工過程中,平面位置的誤差控制應(yīng)在兩方面進(jìn)行著手:1)樁苗的插設(shè),人工用皮尺根據(jù)打設(shè)方向插設(shè)樁苗,其間距應(yīng)嚴(yán)格要求設(shè)計(jì)規(guī)范;2)利用目測檢查樁苗的平面位置,同時(shí)與縱橫方向已打設(shè)樁進(jìn)行比對,更正布放樁苗時(shí)產(chǎn)生的誤差或錯(cuò)行現(xiàn)象;
(3)影響外露長度的原因有三方面:①由于樁機(jī)導(dǎo)架頂端高度不足致使樁管提升高度受限,導(dǎo)致外露長度過短;②人為目測出現(xiàn)偏差或割帶姿勢偏高、偏低,導(dǎo)致外露長度過長或過短;③由于拉力作用材料自身延伸率過大,正常割帶后塑板整體回縮致使板頭外露部分不滿足規(guī)范和驗(yàn)評標(biāo)準(zhǔn)。為避免此類情況,施工過程中,應(yīng)做到:①樁錘提升至導(dǎo)架頂端,檢查樁尖距離砂面的高度,其高度不得小于50cm;②觀察割帶工人的割帶姿勢,糾正不良割帶姿勢,以樁尖略高于膝蓋位置實(shí)施割帶為宜;③在試樁時(shí)應(yīng)觀察板割帶后回縮量,正確確定割帶富余量,克服板回縮外露偏短問題,一般回縮量預(yù)留略比設(shè)計(jì)長度略長5cm。
(4)打設(shè)塑料排水板時(shí),垂直度是影響排水板抽水效果的主要原因,若垂直度偏差過大,則直接影響排水板打設(shè)不均勻,導(dǎo)致部分區(qū)域后期抽水效果不佳,影響工程質(zhì)量。垂直度偏差過大的主要原因有:①由于樁機(jī)施工處于較軟弱地帶,樁機(jī)自身出現(xiàn)前傾后仰或左右側(cè)偏致使樁管與地面垂直位置發(fā)生偏移;②由于樁機(jī)導(dǎo)架的支撐調(diào)節(jié)架失靈或已調(diào)節(jié)至極限,致使樁管與地面垂直位置發(fā)生偏移;③由于樁機(jī)的樁管發(fā)生彎曲變形。其防治措施:①在樁機(jī)下部增鋪竹芭,枕木應(yīng)加長加密,減小樁機(jī)自重產(chǎn)生的接地壓力,提高地基的地耐力;②檢查樁機(jī)支撐調(diào)節(jié)架使之處于可調(diào)節(jié)狀態(tài)或采取其他一側(cè)墊高等具體措施;③及時(shí)更換彎曲變形樁管。3.2.3拔出導(dǎo)管
(1)當(dāng)塑板插入至設(shè)計(jì)處理深度后,拔出插板機(jī)內(nèi)導(dǎo)管,操作時(shí)應(yīng)重點(diǎn)留意導(dǎo)管頂部塑板是否漸進(jìn)導(dǎo)管中,若導(dǎo)管內(nèi)沒有進(jìn)入排水板,出現(xiàn)回帶情況后,必須在附近補(bǔ)打一根塑板。
(2)實(shí)際施工過程中,如上拔導(dǎo)管帶出淤泥,不得將淤泥棄于砂墊層上,以免堵塞排水通道。
3.2.4孔洞回填及接頭處理
(1)在塑料排水板打設(shè)完畢后,應(yīng)及時(shí)用砂墊層的砂料將排水板周圍的形成的坑洞回填好,否則抽真空時(shí)這些坑洞部位的密封膜很容易破損造成漏氣。
(2)在打設(shè)過程中,要及時(shí)將接頭插入板眼之中,已防止接頭的風(fēng)化和破損,并及時(shí)處理打板區(qū)域內(nèi)的垃圾,為后續(xù)鋪膜工序打下基礎(chǔ)。
3.3明確質(zhì)量目標(biāo),強(qiáng)化流程監(jiān)測
打設(shè)塑板施工前應(yīng)明確質(zhì)量目標(biāo),并建立健全與之對應(yīng)的質(zhì)量管理制度,推行以質(zhì)量定收入的考核機(jī)制,依據(jù)施工工程質(zhì)量優(yōu)劣,預(yù)設(shè)質(zhì)優(yōu)獎(jiǎng)勵(lì),有獎(jiǎng)有罰,獎(jiǎng)罰并用,從而提升質(zhì)管工作的嚴(yán)肅性和獨(dú)立性。
每批次塑板需要經(jīng)過政府質(zhì)檢部門或設(shè)計(jì)、規(guī)范指定的檢驗(yàn)部門進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),并附合格證及試驗(yàn)檢驗(yàn)報(bào)告。使用過程須按時(shí)監(jiān)測塑板外層保護(hù)膜是否完好、未失效。
塑板的外露長度應(yīng)保證與濾管綁扎,嚴(yán)格做好防護(hù)工作,杜絕工程機(jī)械、車輛、人員流動(dòng)過程中遭受損壞,從而影響到排水抽氣的實(shí)際效果。
打設(shè)塑板施工結(jié)束后,應(yīng)馬上掩埋到砂墊層當(dāng)中,防止長時(shí)間裸露在空氣中發(fā)生老化,影響效果。
3.4健全質(zhì)量體系,強(qiáng)化個(gè)人綜合素質(zhì)
深層打設(shè)塑料排水板是整個(gè)深層軟基處理施工中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一,必須引起足夠的重視。影響打設(shè)深層塑料排水板施工的成敗原因繁多,其中的重中之重就是原料采購、運(yùn)輸、存放、使用過程中的質(zhì)量控制,且有賴于科學(xué)的施工工藝、適當(dāng)?shù)姆椒刂萍肮こ倘藛T的專業(yè)素質(zhì)。只有在施工中嚴(yán)格的按照規(guī)范、設(shè)計(jì)要求,細(xì)心地做好打設(shè)深層塑料排水板中的每一個(gè)細(xì)節(jié),才能最大限度地控制好深層真空預(yù)壓法中塑料排水板的施工質(zhì)量。
[1]JTS 206-1-2009,真空預(yù)壓加固軟土地基技術(shù)規(guī)程.
[2]JTS 147-1-2010,港口工程地基規(guī)范.
[3]天津南港工業(yè)區(qū)東港池西側(cè)1、2、3區(qū)圍埝、吹填、造陸工程二標(biāo)段施工組織設(shè)計(jì).