淺析塑料排水板在施工中的質(zhì)量控制

譚永軍，蔣宏圖

(1.鎮(zhèn)江市市政設(shè)施管理處，江蘇鎮(zhèn)江 212001；2.鎮(zhèn)江方圓建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司，江蘇鎮(zhèn)江 212001)

0 引言

近年來(lái)，隨著國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展，城市道路工程中常見(jiàn)的軟土地基處理問(wèn)題日益突出，所采用針對(duì)性的處理方法眾多。而塑料排水板樁以其較低的勞動(dòng)強(qiáng)度、較快的打設(shè)速度、良好的加固效果脫穎而出，在城市道路工程中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

1 塑料排水板工作原理

塑料排水板分為槽型排水板和釘型排水板，其中又以槽型排水板較為常見(jiàn)。槽型塑料排水板寬10cm，厚5.5mm，板芯一般為十字形齒槽，以此作為兩側(cè)濾膜的支撐骨架，同時(shí)構(gòu)成排水通道。施工時(shí)，采用插板機(jī)將塑料排水板插入軟土地基中，形成豎向排水通道。利用軟基頂面的砂墊層和排水濾管作為橫向排水通道，通過(guò)真空負(fù)壓泵抽氣形成負(fù)壓，在負(fù)壓荷載的作用下，迫使土體中的孔隙水由塑料排水板向上排出至砂墊層，再由水平塑料排水濾管從排水口排出，從而加速軟土地基固結(jié)，使地基發(fā)生沉降，進(jìn)而提高地基承載能力。

2 工程概況

中山北路延伸一期道路工程位于鎮(zhèn)江市市區(qū)，道路全長(zhǎng)1.025 km，紅線寬35m。該工程K0+280～K0+840段河溝、暗塘眾多，為濕軟地基，地下水位較高，施工處理難度較大。設(shè)計(jì)采用塑料排水板樁排出地基中較多的地下水，加快土體固結(jié)，最終使地基承載力滿足設(shè)計(jì)和施工規(guī)范要求。塑料排水板樁平均深16m，按梅花樁形式布置，樁距1.2m。

3 工藝流程

4 原材料質(zhì)量控制

塑料排水板材料進(jìn)場(chǎng)后，必須經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可使用。檢測(cè)指標(biāo)包括塑料排水板外觀、力學(xué)性能指標(biāo)、濾膜性能指標(biāo)等等。檢測(cè)頻率為同批次生產(chǎn)的排水板每20萬(wàn)m檢測(cè)一次。

4.1 塑料排水板外觀質(zhì)量檢驗(yàn)

(1)塑料排水板外包裝應(yīng)牢固，并應(yīng)確保在運(yùn)輸過(guò)程中不破損、不露板芯。對(duì)于堆放時(shí)間較長(zhǎng)的排水板，包裝材料應(yīng)具有防紫外線輻射能力。

(2)塑料排水板外形尺寸應(yīng)均勻，寬度允許偏差為±2mm，厚度允許偏差為+0.5mm。

(3)塑料排水板板芯無(wú)接頭、表面平滑、無(wú)空洞和氣泡，槽齒分部均勻且無(wú)倒伏現(xiàn)象，否則將減小排水板的通水面積和容水體積。

4.2 塑料排水板性能指標(biāo)

塑料排水板性能指標(biāo)包括縱向通水量、復(fù)合體抗拉強(qiáng)度與延伸率、濾膜抗拉強(qiáng)度與延伸率、濾膜滲透系數(shù)、濾膜等效孔徑等，具體要求見(jiàn)表1所列。

表1 塑料排水板性能指標(biāo)匯總表

4.3 塑料排水板濾膜性能指標(biāo)

(1)塑料排水板打設(shè)時(shí)處于干燥狀態(tài)，承受縱向拉力，而塑料排水板在土中處于潮濕狀態(tài)下工作，為橫向受力。當(dāng)濾膜的橫向強(qiáng)度不足時(shí)，在土壓力作用下會(huì)緊貼并陷入板芯槽齒，使過(guò)水面積減少、排水量減少，因此濾膜的干態(tài)抗拉強(qiáng)度以縱向抗拉強(qiáng)度為控制指標(biāo)，濕態(tài)抗拉強(qiáng)度以橫向抗拉強(qiáng)度為控制指標(biāo)(見(jiàn)表1)。

(2)每卷排水板濾膜接頭不多于1個(gè)，接頭搭接長(zhǎng)度大于20cm。

(3)塑料排水板濾膜與板芯包覆應(yīng)緊密，無(wú)氣泡、無(wú)翹起、松動(dòng)等現(xiàn)象。

5 施工質(zhì)量控制

(1)首先將路基50m寬度范圍內(nèi)的積水排除，并將原地面上淤泥、樹(shù)根、草皮、腐殖土全部挖除。

(2)在路基范圍內(nèi)按設(shè)計(jì)要求填筑6%灰土，形成雙向路拱，用輕型壓路機(jī)靜壓2～3遍，碾壓密實(shí)，并在道路邊線以外開(kāi)挖縱向排水溝和用于固定密封膜的密封溝。

(3)按照測(cè)繪部門(mén)提供的導(dǎo)線點(diǎn)，放出道路中樁和施工范圍的軸線，然后采用鋼尺量距的方法定出每個(gè)樁位的中心位置，并做好明顯的標(biāo)記，樁位偏差小于15cm。

(4)打設(shè)塑料排水板。

a.塑料排水板插板機(jī)組裝完成后，嚴(yán)格檢查機(jī)械的使用性能和穩(wěn)定性，確保滿足施工要求。

b.插板機(jī)定位時(shí)管靴與樁位標(biāo)記的偏差應(yīng)控制在±70mm范圍內(nèi)，插板機(jī)底部應(yīng)墊平，鉆桿應(yīng)垂直，鋼套管不得彎曲，以確保塑料排水板打設(shè)的垂直度。

c.施工前測(cè)量原地面高程，并準(zhǔn)確丈量鉆桿長(zhǎng)度，在鉆架上設(shè)置深度標(biāo)尺，以便于控制深度。

d.將排水板經(jīng)導(dǎo)管從底部穿出、回折，與樁尖連接、拉緊，與管靴口貼緊，對(duì)準(zhǔn)樁位。管靴要起到將塑料排水板底部錨固在設(shè)計(jì)深度的作用。

e.開(kāi)始插板時(shí)緩慢沉管，防止導(dǎo)管傾斜，導(dǎo)管入土深度距設(shè)計(jì)標(biāo)高2m時(shí)減慢插入速度，注意地質(zhì)條件變化。施工時(shí)應(yīng)跟蹤檢查鉆桿垂直度，如鉆架晃動(dòng)過(guò)大應(yīng)暫停施工，調(diào)整好設(shè)備后再進(jìn)行套管沉設(shè)，確保垂直度偏差不大于樁長(zhǎng)的1.5%，回帶長(zhǎng)度不得超過(guò)500mm，且回帶的根數(shù)不宜超過(guò)打設(shè)總根數(shù)的5%。

f.插板過(guò)程中禁止出現(xiàn)塑料排水板扭結(jié)、斷裂、濾膜破損等現(xiàn)象。板的長(zhǎng)度包括：入土深度、砂墊層的厚度和外露長(zhǎng)度，同時(shí)應(yīng)有一定的富余，不允許板在樁中接長(zhǎng)，以保證塑料排水板的排水性能。

g.沉入導(dǎo)管至設(shè)計(jì)深度后緩慢撥出導(dǎo)管，塑料排水板和管靴留在土中，在冒出地表20cm處切斷排水板。

h.打設(shè)過(guò)程中應(yīng)逐板進(jìn)行自檢并按要求作好施工記錄，每根板的施工情況當(dāng)符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)時(shí)方可移機(jī)打設(shè)下一根，否則須在鄰近板位處補(bǔ)打。

i.一個(gè)區(qū)段塑料排水板驗(yàn)收合格后，應(yīng)及時(shí)用砂墊層砂料仔細(xì)填滿打設(shè)時(shí)在板周圍形成的孔洞，并將塑料排水板埋置于砂墊層中。

j.為了確保軟基處理的效果，應(yīng)該合理安排插板的施工順序，先行施工一個(gè)區(qū)域四周的樁，形成一個(gè)封閉的區(qū)域，然后再逐漸往中心插板的順序進(jìn)行。

(5)開(kāi)挖砂溝、埋設(shè)濾管。為了保證抽出的地下水順暢匯集并由濾管排出，在形成橫坡的灰土頂層開(kāi)挖縱橫向砂溝，溝寬30cm，深30cm，并在溝內(nèi)埋設(shè)PVC濾管，濾管縱橫向相互連通。

(6)在溝內(nèi)和灰土頂層回填中粗砂，作為濾水使用，砂含泥量小于5%，砂墊層頂面應(yīng)平整?；靥顣r(shí)應(yīng)注意，不得將砂灌入塑料排水板內(nèi)，以防止堵塞排水孔，施工時(shí)可采用膠布將排水口暫時(shí)封閉。

(7)在砂墊層上鋪一層土工布，然后再鋪2層聚氯乙烯密封薄膜。密封膜厚1.4mm，抗拉強(qiáng)度大于16 MPa，斷裂伸長(zhǎng)度大于200%，薄膜結(jié)合處用粘結(jié)縫平搭接，搭接寬度不小于15mm。密封膜周邊埋入密封溝內(nèi)，然后用8%灰土回填、夯實(shí)。

(8)排水管道穿越密封膜后，應(yīng)及時(shí)采用膠布或膠水將管道與密封膜的交接處封閉，確保密封、不透氣，然后將管道與真空泵對(duì)接。

(9)開(kāi)啟真空泵抽氣，使密封膜內(nèi)形成真空負(fù)壓，軟基中的孔隙水向上滲出，經(jīng)排水濾管排至路基外側(cè)排水溝。

(10)隨著地下水的逐步排出，地基發(fā)生沉降，應(yīng)定期測(cè)量沉降量。當(dāng)連續(xù)五天實(shí)測(cè)沉降，每天地基沉降量小于2mm時(shí)，可以停止抽氣，進(jìn)行卸載。

6 質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

(1)塑料排水板施工應(yīng)按“分項(xiàng)工程”進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定，并分為“合格”和“優(yōu)良”兩個(gè)等級(jí)。

(2)當(dāng)符合下列條件時(shí)定為合格：

a.主要項(xiàng)目必須全部符合規(guī)程規(guī)定。

b.實(shí)測(cè)項(xiàng)目的測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)值有70%及其以上在允許偏差范圍內(nèi)，其余雖然超出允許范圍，但不影響正常使用。

(3)當(dāng)符合下列條件時(shí)定為優(yōu)良：

a.主要項(xiàng)目必須全部符合規(guī)程規(guī)定。

b.實(shí)測(cè)項(xiàng)目的測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)值有90%及其以上在允許偏差范圍內(nèi)，其余雖然超出允許范圍，但不影響正常使用。

7 結(jié)語(yǔ)

采用塑料排水板加固軟土地基施工快、工期短，每臺(tái)插板機(jī)每日可插板15 000m以上，造價(jià)比袋裝砂井低。排水板斷面尺寸較小，施打排水板過(guò)程中對(duì)地基擾動(dòng)小，而且材料具有良好的強(qiáng)度和延展性，適合地基變形能力而不影響排水性能，可在超軟弱地基上進(jìn)行插板施工。對(duì)于深厚的軟土地基加固，從技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上考慮，采用塑料排水板幾乎是唯一經(jīng)濟(jì)、有效、可行的方法。因此，該施工方法近年來(lái)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。

[1]JTJ/T 257-96，塑料排水板質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]JTJ/T 256-96,塑料排水板施工規(guī)程[S].

[3]CJJ1-2008,城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].