金國成
(浙江省第一水電建設(shè)集團股份有限公司,浙江杭州 310051)
宋埠—西灣灘涂圍墾工程由主堤、北隔堤及沿堤的進水閘、排水閘組成。主堤長 3209.677m,主堤堤身結(jié)構(gòu)為土石混合結(jié)構(gòu),鎮(zhèn)壓平臺加直立式擋墻復(fù)式斷面。工程采取PVC塑料排水板與土工布加碎石墊層結(jié)合的方式來加固堤身基礎(chǔ)。工程中塑料排水板插入涂面15~20m,間距1.4m正方形布置,寬度為45~48m,在塑料排水板上部采用厚0.8m的碎石墊層,結(jié)合 60kN/m經(jīng)編土工布加鎮(zhèn)壓層進行處理。經(jīng)計算,塑料排水板長760500m,3t/m有紡?fù)凉げ间佋O(shè)109330m2,排水碎石墊層拋填70530m3,6t/m無紡復(fù)合土工布鋪設(shè)87600m2。
先在基底鋪設(shè)有 3t/m紡?fù)凉げ?,然后在其上再鋪設(shè) 80cm厚碎石排水墊層。為了有效地為塑料排水板施工提供施工便利,墊層的鋪設(shè)寬度不小于其處理范圍,主要為塑料排水板提供施工條件,而碎石排水墊層設(shè)計寬度基本等同塑料排水板處理寬度。根據(jù)設(shè)計要求,排水碎石墊層采用在候潮露灘時陸上車拋。碎石墊層施工工藝流程(見圖1)。
在進行碎石墊層拋填施工前,先對碎石的級配、超遜徑、針片狀含量及小于0.1mm的顆粒含量進行試驗測定,按要求采取按批進行檢查。本工程所采用的排水墊層的材料要求其碎石質(zhì)地堅硬、0.2cm≤粒徑≤8cm、粒徑<0.2cm小于5%、含泥量<1.5%;另外,對于監(jiān)理人認為不合格的碎石,一律不得運至現(xiàn)場用于填筑。對于碎石墊層施工質(zhì)量,要求拋填碎石頂面一般要求平整且一個墊層至少有 20~50cm厚度,需拋碎石墊層的位置不能漏拋或少拋。
圖1 碎石墊層施工工藝流程圖
在進行主堤基礎(chǔ)處理施工前對待拋填區(qū)域進行測量放樣,做好堤軸線及碎石層邊線放樣工作。陸上放樣采用經(jīng)緯儀或全站儀利用陸上的控制點進行測放,并在碎石墊層拋填區(qū)域邊線上測設(shè)樣桿作為標記。樣桿應(yīng)采用多種顏色,以便區(qū)分,在同一邊線上采用同一種顏色的樣桿或浮筒,同時在樣桿上設(shè)各種顏色的燈泡,以方便夜間施工。在測量施工中應(yīng)注意保護樣桿,避免車量的碰撞。
(1)碎石料的運輸。陸上拋填碎石料由5T自卸汽車運至施工點,寬履帶推土機攤鋪。
(2)陸上拋填施工。在低潮露灘期間利用 5T自卸汽車配合推土機采用進占法拋填,并由人工或?qū)拵仆翙C進行適當整平,保證頂面基本平整,拋筑速度盡量加快。同時為保證車子在已鋪填碎石墊層上順利行駛,施工中嚴格控制入場車輛載重量,以防引起地基土受擠壓沉陷,在已鋪填部位上部鋪設(shè)路基箱作為通行路線。
(1)對原材料質(zhì)量要采取嚴格控制,嚴禁使用不符合設(shè)計要求的材料。
(2)對拋填區(qū)的測量工作采取加強措施,對于碎石墊層數(shù)量達到設(shè)計工程量的 70%時的區(qū)段采取測量分析,而對未達到設(shè)計要求的區(qū)段進行補拋復(fù)測,直至達到要求。
(3)碎石必須按施工強度要求進行拋填,力爭超前完成。
本工程海堤基礎(chǔ)處理在碎石上打塑料排水板,插入涂面下15~20m深度,正方形布置,間距1.4m,寬度45~48m,塑料排水板頂端高出墊層頂大于30cm,插板垂直度控制在 1.5%,施工時回帶長度不得超過50cm。塑料排水板插打施工利用退潮露灘時間,在已填筑好的碎石墊層上鋪設(shè)枕木軌道插板機作業(yè)。
本工程所選取的塑料排水板要求采用PVC塑料排水板,規(guī)格及性能指標應(yīng)滿足設(shè)計及規(guī)范要求。塑料排水板保存時應(yīng)避免強力牽引和烈日曝曬,要求保存在干燥、通風的環(huán)境中,在使用前先對排水板濾膜、芯帶進行全面檢查,對于存在破損、斷帶的排水板不得使用。
(1)施工機械選用。本工程采取軌道門架式塑料排水板插板機插設(shè)塑料排水板,另外配置一臺激振力為32t的DZ-40Y震動錘以及配備自動記錄儀以記錄插打狀況。
(2)插設(shè)塑料排水板施工流程。本工程針對工程特點,采取以下施工流程如圖2所示。
圖2 塑料排水板插設(shè)施工工藝流程
(3)本工程結(jié)合施工現(xiàn)場布置以及潮位而采取合理措施確定插板機的作業(yè)路徑。在碎石層上用白石灰定出樁位,打上竹簽,樁機必須以此移動準確定位。施工時,為了更清楚塑料排水版插打深度,在插板機沉管上刻上刻度線,同時有助于控制插設(shè)長度以及保證排水板插打高程。而為了有效地控制插打機垂直度以及可即時檢測沉管的傾斜度,在插打塑料排水版時采取校核檢查方式。
(4)插排水板施工控制。在開始沉管作業(yè)時,關(guān)鍵措施是對排水板采取間斷試沉措施,通常試打長度取 2~3m。當確保套管垂直度滿足要求的情況下,方可進行連續(xù)施打。同時,在施工中還需密切關(guān)注樁身的垂直度,禁止其出現(xiàn)傾斜。
(5)控制回帶。鑒于采取沉管上提方式,因此當存在回帶,則沉管板帶入口處,其沉管口和排水板帶不存在相對位移,而且其回帶長度應(yīng)與沉管提高度一致。當回帶長度大于 50cm時,則應(yīng)當補打一根沉管。另外,在沉管上安裝插設(shè)自動記錄儀,以記錄每根樁的長度及回帶情況。采取人工剪帶,保證板帶外露長度不小于300mm。
搭接塑料排水板施工應(yīng)當采取濾膜內(nèi)平搭接方式,其搭接長度應(yīng)大于20cm。搭接時,先剝開板帶板頭濾膜,采取平搭接板芯平后,再采取釘書機把套接好的濾膜進行釘牢,接頭的搭接應(yīng)當平順,而且要確保保證輸水不受障礙。
鑒于本工程施工時較易受天氣潮濕影響,為此把樁機電機改為升降式,同時在樁架的底盤增設(shè)幾個錨固點,當處于高潮時則可把電機至于一定高度,而且確保漲潮時樁機仍能牢固,而處于正常施工時則把電機置于樁架底部,從而有效地縮短樁機進出場時間,間接加快了施工進度。
進行塑料排水板插打過程中,應(yīng)確保其芯膜遭到破壞,避免淤泥進入板芯從而堵塞輸水孔而影響排水效果。為了有效地避免塑料排水板隨提管而被帶出,應(yīng)把樁尖與排水板牢固鏈接。本工程的排水板間距誤差控制在±100mm范圍內(nèi),垂直度偏差控制在±1.5%范圍內(nèi),采取隨機抽取一定量孔數(shù)來校核排水板插設(shè)深度。所采取的插板宜為整板,如需接板每根接帶只允許有一個接頭,接板數(shù)量小于總根數(shù)10%,搭接長度小于20cm,且應(yīng)分散使用。
在施打排水板前,先檢查導(dǎo)管的垂直度。插板時應(yīng)準確定位,在打設(shè)過程中避免損壞,防止淤泥進入板芯堵塞輸水孔,影響排水效果。打設(shè)排水板過程中隨時注意套管的下沉情況,當發(fā)現(xiàn)下沉速度突然減緩、套管發(fā)生彎曲等現(xiàn)象時,應(yīng)停止作業(yè),檢查分析原因,處理完成后再繼續(xù)施工。打設(shè)時嚴禁出現(xiàn)扭結(jié)、斷裂和撕破濾膜等現(xiàn)象的發(fā)生。
要嚴格控制塑料排水板的打設(shè)標高,對于排水板頂端應(yīng)高出碎石墊層頂不小于30cm;打設(shè)時,回帶長度不得超過 500mm,且回帶的根數(shù)不超過總根數(shù)的5%。
本文針對某海堤軟基特點,采取塑料排水板結(jié)合土工布加碎石墊層方式來加固堤身基礎(chǔ),并結(jié)合壓載的處理方法,提出該復(fù)合加固法的具體施工技術(shù)以及相應(yīng)的質(zhì)量控制措施。工程實踐表明這些施工措施可有效地確保工程施工質(zhì)量。
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