福建平潭綜合實驗區(qū)防洪防潮工程

李建軍 鐘傳利 楊棟

【摘要】福建平潭綜合實驗區(qū)防洪防潮工程軟基處理中采用了袋裝砂井和塑料排水板進行地基加固，本文針對袋裝砂井和塑料排水板適用地層物理參數(shù)、主要材料性能參數(shù)、工藝流程質(zhì)量控制關(guān)鍵點進行總結(jié)和探討，為類似工程軟基處理提供技術(shù)參考。

【關(guān)鍵詞】袋裝砂井；塑料排水板；軟基處理；施工質(zhì)量控制

1、工程概況

福建平潭綜合實驗區(qū)防洪防潮工程位于福建省東部沿海平潭島內(nèi)，區(qū)域地貌包括海積平原和剝蝕丘陵臺地。海積平原地形平坦，地面高程大部分在10m以下。本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造相對穩(wěn)定。根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001）地震動峰值加速度為0.10g，工程場區(qū)場地相應地震基本烈度為Ⅶ度。區(qū)域地下水類型主要為孔隙水和裂隙潛水，孔隙水賦存于第四系松散堆積層中，成層性較好，賦水性較好，埋深淺，一般在0.5?2m。

2、塑料排水板和袋裝砂井施工質(zhì)量控制

2.1施工場地主要地層物理力學性質(zhì)

軟基加固的一個主要的方法是排水預壓固結(jié)法，主要機理是通過預壓荷載排出加固土體中的孔隙水，增加土體有效應力，減少土體間的孔隙，提高土體強度。袋裝砂井和塑料排水板即是基于此原理設(shè)計的增加豎向排水途徑增強基礎(chǔ)承載力。平潭綜合實驗區(qū)防洪防潮工程金井灣片區(qū)排洪渠工程和湖周防洪堤地基為淤泥質(zhì)土和粘土，穩(wěn)定性差，沉降量較大，本項目地基土層主要物理參數(shù)見表1。

2.2原材料質(zhì)量和主要性能

砂袋：采用透水性大、抗拉強度高的聚丙烯編織布制成，要求具有良好的透水性，裝砂后砂袋的滲透系數(shù)不得少于砂的滲透系數(shù)。

砂：采用潔凈的中砂或者粗砂，有機質(zhì)含量不大于1%，不得含有黏土塊和其他雜物，含泥量不得超過3%，大于0.5mm的砂的含量占總重的50%以上，滲透系數(shù)不小于5*10-5m/s。

袋裝砂井：砂袋內(nèi)的砂采用干砂，含水量控制在1%以下；現(xiàn)場存放的砂袋應覆蓋避免陽光暴曬和雨淋，存放和時間不超過1周；砂袋入口處的導管應放滾輪，下放砂袋要仔細，防止砂袋破損漏砂。

塑料排水板：芯槽應分布均勻、無倒伏現(xiàn)象、板芯必須無洞孔、無氣泡且表面必須平滑。板芯外包濾膜應用粘合縫必須連續(xù)，縫寬為5±1mm；濾膜應包緊板芯，平整、無皺折和松套現(xiàn)象。濾膜縣為分部必須均勻、無毛絮。

塑料排水板和袋裝砂井主要性能指標見表2 、表3。

2.3施工工藝流程

施工準備工作：平整（修建）臨時施工便道（便橋），確保施工機具、施工材料進場道路暢通；架設(shè)施工電纜，確保工地施工用電正常；清除施工范圍內(nèi)的地下及空中障礙物；放出塑料排水板處理路段的坡腳線，挖設(shè)臨時排水溝，并疏導地表水；用推土機結(jié)合平地機清除地表，晾曬到一定含水量后進行壓實，并用素土填筑形成施工平臺，做成4% 的人字橫向排水坡，壓實并報檢合格后，鋪筑第一層砂墊層，鋪筑要均勻，標高控制正確，并用壓路機壓實。

a.袋裝砂井施工工藝流程：平整場地布設(shè)施工測量基線→鋪砂0.60m厚并整平→插袋裝砂井→檢查袋裝砂井頂端標高并處理→鋪砂0.40m并整平。

b. 塑料排水板施工工藝流程：根據(jù)打設(shè)板位標記進行打設(shè)機位→安裝管靴→沉設(shè)套管→開機打設(shè)至設(shè)計標高→提升管套→剪斷塑料排水板→檢查并記錄板位等打設(shè)情況→移動打設(shè)機至下一個板位。

2.4 堆載填砂試驗

堆載填砂：本工程堆載填砂（海砂）工程量較大，施工主要工作內(nèi)容為排洪渠工程堆載預壓填砂。經(jīng)過對施工圖的研究和對施工現(xiàn)場的查勘，本工程施工擬采用的施工方法為：采砂船在指定的區(qū)域采砂后，運送至施工區(qū)外側(cè)，經(jīng)臨時設(shè)置的砂船通道，進入臨時設(shè)置的堆砂場卸砂；再由裝載機裝車，由自卸車通過設(shè)置臨時通道口運到施工區(qū)域回填，結(jié)合回填區(qū)域的地質(zhì)資料，控制回填速率，并用裝載機或推土機進行整平。堆載填砂工藝流程如圖1所示。

堆載控制標準：

a孔隙水壓力消散率<0.6；b地表垂直沉降<15mm/d；c地表水平5mm/d位移。

塑料排水板（袋裝砂井）施工完成后須施加預壓荷載進行預壓，堆載預壓期為6個月（滿載），堆載應分層加載，每層2.0米在堆載過程中，必須進行豎向變形，水平位移，深層位移及孔隙水壓力等項目監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測資料控制加載速率。堆載預壓期為6個月（滿載），應進行試驗檢測，塑料排水板（袋裝砂井）處理深度以內(nèi)，淤泥十字板強度應大于18kpa，預壓完成后應進行檢測驗收，驗收合格后方能進行下一道工序施工。

3、塑料排水板和袋裝砂井施工應注意問題

a.施工準備：選用施工設(shè)備是否滿足設(shè)計需求，插板施工工藝為陸上套管式施打，設(shè)備接地壓力需與處理地基相適應，導架高度、打設(shè)能力滿足設(shè)計要求；機架垂直度、就位應調(diào)節(jié)方便、正確，地基表層處理方案及打設(shè)順序合理。

b.控制要點：排水板（袋裝砂井）采用梅花形布置，間距1.2m。施工時首先按10mx10m布置網(wǎng)格，在網(wǎng)格四個角點進行試插，確定網(wǎng)格內(nèi)的打設(shè)深度；排水板（袋裝砂井）定位是板位偏差≤30mm；插板機定位時，管靴與板位標記的偏差應控制在50mm內(nèi)。打設(shè)過程中隨時注意監(jiān)控套管的垂直度，偏差不大于±1.5%。上拔插板套管時，注意觀察水板有沒有回帶現(xiàn)象，回帶長度應<200-300mm。若回帶長度超過500mm，則在該板位旁450mm內(nèi)重新插入補打一根?；貛潘甯鶖?shù)不應超過打設(shè)總根數(shù)的5%。一個區(qū)段的排水板（袋裝砂井）驗收合格后，應及時用砂墊層砂料仔細填滿，打設(shè)時在排水板周圍形成的孔洞，并將排水板埋置于砂墊層中。砂墊層采用中粗砂，砂層分二層攤鋪，第一層厚度0.60m，第二層厚底0.40m。第二層砂攤鋪前應先檢查塑料板頂端標高，要確保塑料板板頂有180mm-200mm厚砂層。

c.檢驗要求：塑料排水板（砂袋）的出廠合格證和抽樣試驗報告應否符合設(shè)計要求和《塑料排水板、土工合成材料質(zhì)量檢驗標準》的規(guī)定。同批次生產(chǎn)的塑料排水板，每20萬米進行一次抽驗檢查，少于此數(shù)額時也應抽驗一次，不同批次的塑料排水板應分批次抽檢。插板過程中要防止淤泥進入板芯，堵塞通道，影響排水效果，拔管時帶出的淤泥應隨時清除干凈，防止污染砂墊層。

4、結(jié)語

平潭綜合實驗區(qū)防洪防潮工程金井灣片區(qū)排洪渠工程和湖周防洪堤地基為淤泥質(zhì)土和粘土，穩(wěn)定性差，沉降量較大。采用袋裝砂井和塑料排水板處理軟土地基，有效的改變了地基土力學性質(zhì)，適應了工程建設(shè)的需要。本文針對袋裝沙井和塑料排水板在軟基礎(chǔ)處理過程中的質(zhì)量控制要點、檢驗要求和施工關(guān)鍵節(jié)點技術(shù)參數(shù)進行研究，研究成果可供類似軟基處理工程施工作為參考。

參考文獻：

[1]平潭綜合實驗區(qū)防洪防潮工程初步設(shè)計報告. 福建省水利水電勘測設(shè)計研究院[R].2014

[2]塑料排水板質(zhì)量檢驗標準[S]. 中華人民共和國交通部，1996

[3]SL260-2014堤防工程施工規(guī)范[S]. 中華人民共和國水利部，2014

作者簡介：李建軍，男，漢，1974年2月，黃河水利委員會工程建設(shè)管理中心，高工。長期從事工程建設(shè)與管理工作。