吳全飛 張紀(jì)祥
摘要:塑料排水板在軟基處理中應(yīng)用較為廣泛,結(jié)合工程實(shí)際就軟基處理區(qū)域中規(guī)劃道路區(qū)深層排水板施工質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行討論,所論述的塑料排水板的施工工藝、施工質(zhì)量控制等對(duì)同類工程具有重要的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞:真空預(yù)壓;規(guī)劃道路區(qū);塑料排水板;質(zhì)量控制
引言
目前,真空預(yù)壓法軟基處理工藝在東南沿海地區(qū)發(fā)展迅速,其中規(guī)劃道路區(qū)深層處理采用真空預(yù)壓取得較好效果,而排水板施工作為重要的工序,其施工質(zhì)量不言而喻。本文結(jié)合溫州蒼南縣江南海涂圍墾區(qū)吹填及軟基處理二期的工程實(shí)踐,就塑料排水板軟基的施工技術(shù)及質(zhì)量控制等問題進(jìn)行探討。
1.工程概況
溫州蒼南縣江南海涂圍墾區(qū)吹填及軟基處理二期工程規(guī)劃總面積為1061.12萬m2(約合15916.8畝),其中規(guī)劃道路區(qū)面積58萬㎡,通過吹填和真空預(yù)壓處理形成建設(shè)用地。蒼南二期道路區(qū)軟基處理分為兩次,第一次處理為淺層處理,人工插打排水板至原灘面,抽真空時(shí)間60天,卸載后進(jìn)行砂墊層施工,從而形成排水板施工平臺(tái)。道路區(qū)二次處理排水板插打底標(biāo)高為-15m,砂墊層厚度為60cm,排水板打設(shè)深度為20.0m,共計(jì)740萬根,工程總量1480萬m。
2.質(zhì)量控制
2.1插板機(jī)類型的選擇
目前,國內(nèi)工程中較為常見的插板機(jī)分為DJG鋼軌式插板機(jī)、DJL電動(dòng)履帶式插板機(jī)、液壓靜壓插板機(jī)三個(gè)類型,見表1。鋼軌式插板機(jī)與電動(dòng)履帶式插板機(jī)工作原理相同,都是通過樁錘自重和振動(dòng)錘偏心震動(dòng)對(duì)土體形成沖擊力將管樁打入土體中;液壓靜壓插板機(jī)由挖掘機(jī)改裝,對(duì)土體的靜壓力由機(jī)身通過機(jī)臂的反壓力形成。
通過三種常見插板機(jī)的比較,結(jié)合工程實(shí)際情況,本工程選擇鋼軌式插板機(jī)作為道路區(qū)二次處理的排水板施工機(jī)械。
2.2規(guī)范及設(shè)計(jì)要求
嚴(yán)格按照《水運(yùn)工程塑料排水板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(JTS_206-1-2009)和《塑料排水板質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》(JTJ/T257-96)中相關(guān)要求進(jìn)行施工和檢驗(yàn)。
①道路區(qū)排水板第二次打設(shè)采用C型塑料排水板,插打間距為0.9m,正方形布置;
②塑料排水板接長時(shí),芯板搭接長度不應(yīng)小于200mm,且連接牢固,濾膜應(yīng)包裹完好;
③打設(shè)時(shí)回帶長度不得超過500mm,且回帶的根數(shù)不宜超過總根數(shù)的5%,如回帶長度超過500mm時(shí),應(yīng)在插點(diǎn)附近補(bǔ)插;
④塑料排水板在水平排水墊層表面的外露長度不應(yīng)小于200mm,滿足后續(xù)濾管綁扎需要;
⑤塑料排水板定位偏差應(yīng)小于30mm,樁靴與板位標(biāo)記的偏差不應(yīng)大于50mm;
⑥打設(shè)過程中套管的垂直度偏差不應(yīng)大于1.5%;
2.3施工中質(zhì)量控制相關(guān)事項(xiàng)
①插板機(jī)組裝完成后,需在機(jī)架兩側(cè)懸掛標(biāo)尺。標(biāo)尺可選排水板作為材料,使用紅色油漆以1m為單位標(biāo)識(shí)0-22m刻度;標(biāo)尺懸掛前,通過調(diào)節(jié)卷揚(yáng)機(jī)將樁尖點(diǎn)地,塑料排水板入管處水平位置為標(biāo)尺0m刻度,懸掛并固定。
②本區(qū)域冬季常風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)、西北風(fēng),調(diào)整插板機(jī)面朝方向,防止塑料排水板飄至插板機(jī)身后刮破濾膜或拉斷。
③利用GPS-RTK進(jìn)行道路區(qū)中線及設(shè)計(jì)邊界定位,再根據(jù)插板機(jī)機(jī)位劃分進(jìn)行樁位放樣,并標(biāo)記,插板機(jī)依樁位標(biāo)記進(jìn)行施工。
④塑料排水板穿過管靴后,通過卡銷將其與銷槽貼緊并固定,使其在插打過程中能防止淤泥進(jìn)入套管,造成回帶。
⑤整卷塑料排水板在展開時(shí)使用兩側(cè)對(duì)稱釋放方法,同時(shí)在風(fēng)力較大的條件下,一人扯拉板帶可有效防止扭曲現(xiàn)象。
⑥在處理樁靴排水板堵塞情況采用開啟振動(dòng)錘的方法時(shí),抖落的泥漿要及時(shí)清理;部分樁位提升管樁時(shí)帶出的淤泥要及時(shí)清除,保持砂墊層的清潔,以免堵塞排水通道。
⑦砂墊層圍堰為袋裝砂,排水板邊樁不得插打在袋裝砂外側(cè)圓弧處,以防砂從破口處流入密封溝;
⑧塑料排水板完工的區(qū)塊,車輛不得進(jìn)入以防損壞而影響排水效果;如車輛必須經(jīng)過,則將相應(yīng)區(qū)域的排水板頭埋入砂墊層中。
⑨施工時(shí)應(yīng)逐樁做好施工記錄。
2.4常見問題原因分析及解決方法討論
問題1、回帶過長或者樁孔中不留帶
①根據(jù)本區(qū)域地質(zhì)勘測資料,底標(biāo)高-36.5m以上地基土層為淤泥及淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,飽和,流塑,手感濕滑,天然含水量40.2%~60.9%。插板機(jī)打設(shè)至-15m標(biāo)高土層,土體抗剪能力差,不足以形成持力層和足夠阻力,未能將樁靴卡銷從銷槽中脫離,從而形成回帶。
②由于長期施工磨損或部件不匹配導(dǎo)致卡銷與銷槽在夾持排水板后密封性不足,在插打過程中淤泥擠入管樁內(nèi),在排水板與樁壁間形成夾塞摩擦力,甚至抱死。此為本工程回帶現(xiàn)象的主要原因。
③本工程地處蒼南縣海濱,風(fēng)多風(fēng)大,對(duì)排水板形成外部阻力;另外,排水板入管處滾輪的靈活性差也會(huì)加大回帶現(xiàn)象產(chǎn)生。
解決方法討論:在排水板正式施工前進(jìn)行試打,調(diào)試卡銷與銷槽的匹配度;樁尖加工成扁平型,略寬于排水板,可減少淤泥進(jìn)入概率;卡銷略長于卡槽5cm,在提升樁身時(shí)有助于從銷槽脫離;定期進(jìn)行套管內(nèi)壁附著的淤泥清理;出現(xiàn)夾塞情況時(shí),可在管樁提升前向管內(nèi)注水,既沖刷內(nèi)壁淤泥,又對(duì)夾塞處形成水壓。
問題2、道路區(qū)邊緣樁位施打難度大
本工程DJG20鋼軌式插板機(jī)架高24m,振動(dòng)錘電機(jī)功率22kW,機(jī)身與鋼軌總重約16t。道路區(qū)第一次淺層處理旨在提供砂墊層及排水板施工平臺(tái),因區(qū)塊邊緣較內(nèi)部薄弱,加之卸載后經(jīng)砂墊層吹填施工水浸泡,該位置局部存在充砂袋下沉的情況,尤其在提升管樁時(shí),機(jī)身向外傾斜,不僅影響垂直度,而且存在安全隱患。
解決方法討論:由于本工程是以吹填土為基礎(chǔ)進(jìn)行真空預(yù)壓軟基處理,平面收縮量大,故在道路區(qū)第一次處理時(shí)外擴(kuò)邊界2m作為預(yù)留收縮量,保證充砂袋在插板機(jī)壓載下穩(wěn)定;同時(shí),在插板機(jī)另一側(cè)配重砂袋,維持機(jī)身穩(wěn)定,保證安全施工。
3.結(jié)語
工程實(shí)踐表明:道路區(qū)排水板施工對(duì)真空預(yù)壓軟基處理起著至關(guān)重要的作用,因具有施工方便、排水性能好、質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn),是一項(xiàng)值得推廣的軟基處理技術(shù)。本文所論述的塑料排水板的施工工藝、施工質(zhì)量控制等對(duì)同類工程具有重要參考價(jià)值。
參考文獻(xiàn):
[1]JTS206-1-2009,水運(yùn)工程塑料排水板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程[S].
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