塑料排水板施工監(jiān)理總結(jié)

張亨輝　王紅軍

摘要：塑料排水板施工過程對軟基處理的重要性不言而喻，在施工的各個階段都有可能影響到軟基處理質(zhì)量，而施工單位施工人員對地基處理的重要性認(rèn)識不深、總體素質(zhì)不高，因此就要求監(jiān)理人員全程對進行塑料排水板打設(shè)旁站，只有這樣才能在過程中對施工進行控制，保證塑料排水板按規(guī)范施工，達到軟基處理質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：塑料排水板；施工監(jiān)理

中圖分類號：TB

文獻標(biāo)識碼：A

doi：10.19311/j.cnki.16723198.2016.21.128

1場區(qū)工程地質(zhì)條件

本工程區(qū)屬某盆地南部，中上部為紫紅色厚層狀鈣質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖夾砂巖、細砂巖。區(qū)域內(nèi)未見明顯斷裂帶，場地是穩(wěn)定的，適宜建筑。區(qū)域主要位于后方陸域東側(cè)及南側(cè)，原泥面平均高程約0.5m，淤泥質(zhì)土層較厚，平均厚度約5.73m。排水晾曬后回填1.5m厚中粗砂墊層，打設(shè)塑料排水板穿透淤泥質(zhì)土層后，分層回填開山土石至設(shè)計標(biāo)高7.3m。

2施工技術(shù)要求

2.1中粗砂排水墊層施工要求

中粗砂要求粒徑大于0.25mm的顆粒超過總質(zhì)量的50%，含泥量不大于5%，滲透系數(shù)不小于5×10-3cm/s，內(nèi)摩擦角≥32°。不得含有樹根、易腐蝕物質(zhì)、生活垃圾等不利于地基處理施工的材料。

2.2塑料排水板施工要求

（1）排水板采用正方形布置，間距1.0m。根據(jù)現(xiàn)階段陸域形成方案、地質(zhì)資料，排水板打設(shè)平均頂標(biāo)高約4.8m，平均底標(biāo)高約-6.0m，局部淤泥較厚區(qū)域應(yīng)保證下端穿透淤泥質(zhì)土層，實際底標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)情況確定。排水板上端需露出砂墊層頂面0.25m。并把露出板頭插入砂墊層0.15m。

（2）打板前后均采用10m×10m方格網(wǎng)測出加固區(qū)各點高程，以便推算打板期間沉降量。

（3）打設(shè)塑料排水板應(yīng)采用套管打設(shè)法，不得采用裸打法。

（4）打設(shè)塑料排水板的平面間距偏差不大于50mm。

（5）打設(shè)時應(yīng)嚴(yán)格控制套管垂直度，其偏差不宜大于1.5%。

（6）塑料排水板“回帶”數(shù)量控制在打設(shè)總量的5%以內(nèi)，且“回帶”長度不應(yīng)超過300mm。

（7）剪斷塑料板時，砂墊層以上的外露長度應(yīng)大于250mm。

3操作要點

3.1中粗砂排水墊層鋪設(shè)

中粗砂用25m3自卸車運抵于工作面內(nèi)，再用挖掘機和推土機相互配合將中粗砂攤鋪與地基表面。

3.2測量定位

插板正方形排列，間距1m（D型）、0.9m（B型），根據(jù)地質(zhì)特點打入巖層。根據(jù)地形、地勢等現(xiàn)場條件，將擬打設(shè)插板的工作面劃分成多個施工區(qū)域，分段施工。用GPS分別將設(shè)計板位的邊線進行現(xiàn)場放樣，并用大尺放出點位，用簽子標(biāo)識。

3.3設(shè)備就位

選用鋼軌式插板機（DJ-30，JZL-30），插板機械由套管、套管支架（以下簡稱“支架”）、偏心振動錘、卷揚機、鋼絲繩、電氣控制裝置、鋼軌式行走裝置、操作樓、電機組等組成。采用人工在專用插板機械的鋼軌下鋪墊枕木，以維持機械平臺的水平度，從而保證插板打設(shè)的垂直度。將套管中心對準(zhǔn)簽子標(biāo)識的板位中心，完成設(shè)備就位。

3.4塑料排水板安裝與固定

插板機械的套管為中空結(jié)構(gòu)，在振動錘和套管連接位置的側(cè)面設(shè)有插板入口，插板可沿此入口進入套管管芯。插板在套管底端繞過套管底端“一”型鋼銷的固定，重新折回套管內(nèi)30～40cm。

3.5工作原理

3.5.1提升套管

利用卷揚機帶動鋼絲繩提升偏心振動錘，套管隨之被提升，當(dāng)套管底端出漏中粗砂墊層頂面30cm后停止提升。在開始提升糖罐的瞬間，土體對套管向上的壓力消失，鋼銷自動打開，插板末端暴露于土體中，周圍土體馬上會對插板產(chǎn)生擠壓作用，隨著套管的提升，插板被滯留在土體中。

3.5.2剪斷插板

當(dāng)套管被提升至距離中粗砂墊層頂面25cm的位置時，采用人工用鐮刀將插板剪斷。

3.5.3埋板

當(dāng)完成每個區(qū)域的插板施工后，驗收板的平面位置、間距及板頭長度，合格后將插板周圍的浮泥清除，插板暴露于中粗砂排水墊層面上的部分順勢傾倒，并在上面覆蓋中粗砂，以保護插板端頭不被破壞。同時防止后期回填開山土石過程中的土體顆粒進入插板內(nèi)的排水通道，進而阻礙深層地下水的排除。

3.5.4其他

在插板完成后，回填開始之前埋設(shè)分層沉降管，共埋設(shè)10組，場地內(nèi)均勻布置。沉降管要穿過淤泥土層，打到基巖頂面，沉降環(huán)從原地基頂面以下2m開始每間隔2～3m安放一個，在土層分界處必須埋設(shè)一個沉降環(huán)，主要觀測各土層在回填期間的沉降量和沉降速率，分析不同深度土層的固結(jié)沉降量、殘余沉降量等。

4監(jiān)理質(zhì)量控制要點

4.1原材料到場后控制

施工現(xiàn)場對方塑料排水板帶要碼放整齊，避免雨淋、水浸泡和暴曬，以防暴露在空氣中老化。

4.2施工過程控制

樁位布置方式和間距按照設(shè)計要求進行測放，插板正方形排列，間距1m（D型）、0.9m（B型），根據(jù)地質(zhì)特點打入巖層。根據(jù)地形、地勢等現(xiàn)場條件，將擬打設(shè)插板的工作面劃分成多個施工區(qū)域，分段施工。用GPS分別將設(shè)計板位的邊線進行現(xiàn)場放樣，并用大尺放出點位，用簽子標(biāo)識。

選用鋼軌式插板機（DJ-30，JZL-30），插板機械由套管、套管支架（以下簡稱“支架”）、偏心振動錘、卷揚機、鋼絲繩、電氣控制裝置、鋼軌式行走裝置、操作樓、電機組等組成。采用人工在專用插板機械的鋼軌下鋪墊枕木，以維持機械平臺的水平度，從而保證插板打設(shè)的垂直度。將套管中心對準(zhǔn)簽子標(biāo)識的板位中心，完成設(shè)備就位。

4.3穿板控制

為防止排水板打設(shè)過程中出現(xiàn)扭結(jié)現(xiàn)象，在沉管下沉?xí)r，需用人工拉緊排水板（排水板由底部穿入套管過程中，必須保證排水板順直，不得出現(xiàn)扭曲、打結(jié)現(xiàn)象。否則將嚴(yán)重影響排水效果，甚至?xí)斐伞八谰保遣辉试S的，穿板工序也是監(jiān)理旁站過程中比較重要的工序之一）。

4.4垂直度控制

施工現(xiàn)場采用刻度盤控制垂直度，要求允許垂直度偏差小于或等于1.5%，在施工中直接讀刻度盤上的刻度，小于1°即可。不考慮風(fēng)力及其他因素影響，重力式刻度盤在機架上的懸掛高度和讀數(shù)無關(guān)，但懸掛時不宜過高，要保證眼睛可以清晰可見。

4.5平面位置控制

在插打時按照事前布置好的點進行，在保證樁位布置偏差在允許±30mm內(nèi)和插靴與板位的標(biāo)記偏差不大于50mm時，施打的平面位置可控制在±100mm，施工時隨時用鋼卷尺檢查，如果超出允許范圍及時糾正。

4.6打設(shè)深度控制

要求施工單位依據(jù)插板設(shè)計入土長度、中粗砂排水墊層的厚度、套管的總長度，計算當(dāng)插板入土長度達到設(shè)計入土長度時，套管頂端距離中粗砂排水墊層頂面的高度，用油漆在支架的明顯部位標(biāo)識此時套管頂端的位置。在套管下沉過程中，依據(jù)套管頂端位于標(biāo)識之上或之下，判斷插板實際打設(shè)長度小于或大于設(shè)計打設(shè)長度。

4.7回帶控制

若地基為淤泥質(zhì)基礎(chǔ)，在打設(shè)插板時回帶現(xiàn)象會比較嚴(yán)重?？刹扇∪斯は蛱坠軆?nèi)注水、增加插板折回套管內(nèi)長度相結(jié)合的方式加以解決。向套管內(nèi)注水，可對套管底端的鋼銷產(chǎn)生向下的壓力作用，促使鋼銷更容易脫離套管鴨嘴，使插板末端盡快受到周圍土體包裹力的作用，降低出現(xiàn)回帶現(xiàn)象的幾率。增加插板折回套管內(nèi)長度，可有效的增大周邊土體對插板的包裹面積，從而有效降低回帶現(xiàn)象的發(fā)生。

如果回帶長度超過50cm，要求施工單位在邊上補打一根。打設(shè)時回帶長度不得超過500mm，回帶排水板根數(shù)不得超過打設(shè)總根數(shù)的5%。排水板回帶長度測量難度較大，在排水板打設(shè)時應(yīng)加強監(jiān)控。

4.8端頭保護

若插板被碾壓，板芯內(nèi)的排水通道必然被破壞，會大大降低排水效果。及時清理插板端頭附近被套管帶出的淤泥等雜物，以免進入板芯；在插板機械移動過程中嚴(yán)格控制軌道移動方向，嚴(yán)禁碾壓端頭；嚴(yán)禁使用排水板墊軌道。

4.9插板保護

插板的外包裝應(yīng)具有防紫外線輻射的能力。施工現(xiàn)場堆放的插板碼放整齊，底部架空，以防受潮，表面覆蓋防雨布，避免雨淋，防止日曬，以防插板老化。

4.10接頭控制

塑料排水板接長時，采用濾套內(nèi)平接的辦法，芯板對扣，并將濾膜包好裹緊，然后用細鐵絲或塑料繩穿扎牢固亦可用具有相同連接強度的大號訂書釘釘接，搭接長度不大于20cm。

4.11驗收簽字

當(dāng)打設(shè)完成一定數(shù)量后，要組織驗收，為不影響排水效果在驗收前及時要求施工單位清除板頭回帶的淤泥，同時再次用鋼卷尺抽查平面位置（頻率10%）及查驗根數(shù)是否符合設(shè)計要求，當(dāng)各項指標(biāo)符合設(shè)計要求后監(jiān)理簽認(rèn)原始記錄。

5技術(shù)總結(jié)

（1）塑料排水板打設(shè)施工前需鋪設(shè)中粗砂排水墊層，但由于Ⅰ區(qū)、Ⅳ區(qū)淤泥層厚度較厚，平均厚度分別為9.6m，10.3m，局部區(qū)域淤泥層厚度達到12m以上。根據(jù)現(xiàn)場施工情況發(fā)現(xiàn)，淤泥中含水量較大區(qū)域機械容易陷入淤泥中，無法正常施工。

針對上述情況，施工過程中先鋪設(shè)土工布，然后鋪設(shè)該區(qū)域四周的排水砂墊層，將淤泥擠到中心位置，中心位置土工布會出現(xiàn)隆起現(xiàn)象，然后撕開中心位置土工布，用勾機將中心處擠出的淤泥挖出，開挖時需注意，不要大量開挖該區(qū)域淤泥，中心位置淤泥開挖至略高于四周淤泥標(biāo)高即可，因為開挖過大將導(dǎo)致四周淤泥重新向中心位置流淌，導(dǎo)致四周施工完成的砂墊層遭到破壞。由于當(dāng)?shù)貧鉁剌^高，一般開挖過后，晾曬淤泥3～5天，使淤泥表層硬化，然后對該區(qū)域重新鋪設(shè)土工布，再進行中粗砂排水墊層鋪設(shè)施工。

（2）現(xiàn)場施工場地淤泥較厚，且降雨頻繁，砂墊層含水量較大，導(dǎo)致砂墊層較軟，鋼軌沒入砂墊層中，機械設(shè)備和人員無法正常施工。

根據(jù)現(xiàn)場實際情況采取在砂墊層中挖排水明溝的措施來解決該問題。該措施雖然解決了砂墊層中含水量較大，無法施工的問題，但也存在不足之處，在排水明溝附近中粗砂流失較嚴(yán)重，當(dāng)排水完成后需對挖排水溝區(qū)域補填中粗砂并整平。

（3）在施工過程中發(fā)現(xiàn)鋪設(shè)在淤泥層上部的土工布個別地方已破損，導(dǎo)致淤泥流入砂墊層中，大大減弱了砂墊層的排水效果。并且淤泥含量較大的砂墊層區(qū)域，插板機無法正常行走。

在塑料排水板打設(shè)施工前對上述區(qū)域重新鋪設(shè)土工布，并在土工布上方鋪設(shè)30～50cm厚的中粗砂。施工該區(qū)域時需注意，由于下部土工布已破損，在上層土工布未鋪設(shè)完成之前，推土機、裝載機等自重較大的設(shè)備禁止在該區(qū)域附近作業(yè)，以防將周圍淤泥擠出。

（4）沉降數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析。

根據(jù)統(tǒng)計的沉降數(shù)據(jù)可得出以下結(jié)論：

①塑料排水板打設(shè)完成一周時間內(nèi)沉降量較大，塑料排水板打設(shè)完成兩周、一個月時間內(nèi)沉降量較小，充分說明塑料排水板排水固結(jié)速度快。

②根據(jù)地質(zhì)條件可知，Ⅰ區(qū)、Ⅳ區(qū)淤泥層較厚平均厚度分別為9.6m，10.3m。Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū)淤泥層較薄平均厚度分別為5.2m，4.5m。根據(jù)上表數(shù)據(jù)可知，淤泥層較厚區(qū)域在相同時間內(nèi)沉降量較大，說明塑料排水板施工工藝可適用于淤泥層較厚的地基，且淤泥層越厚，排水效果越明顯。

6施工效果

塑料排水板施工完成后經(jīng)地基監(jiān)（檢）測單位檢測達到回填要求后，施工單位組織回填及強夯施工，在后期的強夯施工中，在排水板打設(shè)區(qū)域基本能夠在正常1遍、2遍點夯施工完成后達到設(shè)計要求。由于南方雨季施工時間較長，在未打設(shè)塑料排水板的區(qū)域，尤其是淤泥層較厚的區(qū)域，經(jīng)過較長時間雨季，地基淤泥層的固結(jié)度不好，導(dǎo)致后期強夯施工效果不理想，在組織1遍-1、1遍-2、2遍-1、2遍-2甚至更多遍數(shù)的強夯施工后方能達到設(shè)計要求。經(jīng)兩個區(qū)域的后期施工比較，在目前施工周期大幅度壓縮的大背景下，采用塑料排水板施工工藝可在較短的時間內(nèi)使地基固結(jié)度達到要求，加快了施工進度，是較為理想的軟基處理方式。