关于塑料排水板打设典型施工的探讨

许金龙　叶凯

摘 要：塑料排水板的打设质量直接关系到后期海上抛石过程中地基承载力的大小及沉降量的大小，通过和兄弟单位的横向比较和学习，施工中严格控制排水板打设质量，安排专职人员随船24小时监督排水板打设，严格按照设计图纸要求的打设间距及打设深度进行施工，使塑料排水板的排水固结作用得到了最大的发挥。

关键词：塑料排水板打设；施工工艺；采取措施

1 工程概况

烟台港西港区某防波堤工程设计长度为600米，本次排水板打设施工总长度为670.8米，施工时采用b型排水板，排水板的打设间距为1m×1m。设计排水板顶标高比抛砂面高至少20cm，底标高为-31.5m和-28.5m。单根排水板长度在施工中的具体确定，使用排水板总长度约为127万米。

2 施工工艺

2.1 施工安排。本次排水板打设施工采用专业的排水板打设船舶，配备GPS定位系统一套，施工船舶长度为50m，宽度13m，两侧各有3台桩机，每台桩机可在长度方向移动8m，因此一个施工区域为长度×宽度=24m×26m。

排水板施工顺序在定位船舶一次抛锚后的活动范围内，按“Z”字形施工，以减少船舶起锚抛锚的次数提供施工效率。即自西向东打设3个施工区域，然后向北侧移至下一排施工区域，然后再自东向西打设3个施工区域，直至完成本范围全断面排水板施工，移锚至下一相邻区域。

2.2 施工工艺流程。砂垫层铺设——绘制排水板打设施工分区边界线，定出排水板打设位置并做好标记——排水板打设船舶定位——测设排水板打设长度——在套管内穿入塑料排水板并割板——安装管靴——沉设套管——打设至设计标高——提升套管——检查并记录塑料排水板打设情况——移至下一桩位。

2.3 施工具体方案。（1）船舶定位。砂垫层抛填完成后，按照塑料排水板施工规程，为确保板带满足平面位置偏差的要求，船体定位采用GPS定位。排水板施工船平行防波堤方向站位。移船时绞动锚缆，根据电脑屏幕显示的施工船与设定工作区的相对位置移船，严格控制移船速度，待船只准确就位后，船艏、船艉各抛三条锚缆以保证船只的精确定位。（2）剪板及穿板。船只定位和排水板桩位定位精确后，由施工人员用水砣对每一个打设点进行测水，再根据报潮位人员提供的潮位，确定此打设点排水板的长度，然后量取相应的排水板长度用锯齿割断，并将其穿入套管内。确定排水板长度的方法具体如下：排水板长度=潮位-测水水深-排水板底标高+外露长度（3）打设。将已经裁好的塑料排水板从导管顶部的管口插入导管底部后，下端弯好用桩靴别住。套管受自重作用向下插入，插入一定深度后，套管所受阻力变大，开动振动锤，由振动锤配合打入，直至打设至设计标高。塑料排水板通过导管从管靴穿入，与桩尖连接弯好用桩靴别住，以导杆顶住管靴插入土层中，导管外侧画刻度线，达到预定设计深度后拔出导管，塑料排水板受摩擦力作用留于地基中。（4）接带。施工过程中，不存在接带现象。为保证施工质量，对于剩余的长度不够的塑料排水板一律作废，不准用于本工程。

3 施工中发现的问题及今后施工中要采取的措施

3.1 问题一：GPS信号弱、不稳定。塑料排水板打设船配备GPS一套，为中海达V30GNSSRTK，定位模式选用实时动态载波相位差分技术（简称GPS-RTK技术），精度为±（10+1×10-6D）mm，满足本工程的施工要求。在施工过程中，经常出现检测不到卫星、接受不到卫星信号或者是卫星信号时断时续的情况，严重影响了排水板打设的施工进度。

上述问题出现后，我项目部积极组织力量解决，联系了GPS厂家对测量仪器进行了检测，未发现仪器故障。

经过多方研究讨论，总结出如下原因：（1）中海达V30GNSSRTK测量精度高，需要检测到的卫星数量相对的较多，而该地区不能长时间满足该套GPS对卫星数量的需求。（2）中海达V30GNSSRTK在测量过程中需要比较平稳的工作环境，本工程由于是在海上作业，又是冬季，受风浪的影响比较大，船体晃动较大。

鉴于以上原因，我单位做出如下解决措施：（1）我单位另外再配备一套接受能力强的GPS——中海达一体化定位定向仪K7，定位精度DGPS（SBAS）1.0mCEP。排水板打设过程中，两台GPS同时开启。经观察中海达一体化定位定向仪K7，搜星能力强，未出现没有信号的现象。（2）由于海上施工受风浪影响较大，特别是冬季，受北风影响较大。为保证施工质量，并鉴于GPS的施工条件，我项目部决定当天气预报有6级及以上北风出现时，塑料排水板打设停止施工。（3）排水板打设过程中，施工船舶前后各下3口锚，并绞紧锚缆，尽可能的使施工船舶保持平稳。每次绞船定位后，待船舶停稳后再进行排水板打设。

3.2 问题二：排水板长度测量机剪板，影响施工进度。施工过程中施工船舶定好位后，由施工人员用水砣对每一个打设点进行测水，再根据报潮位人员提供的潮位，确定此打设点排水板的长度，然后用皮尺量取相应的排水板长度用锯齿割断，再将其穿入套管内。施工时发现，排水板长度的量取费时太多，严重影响施工进度。

经我项目部技术人员长期观察，发现了解决此问题的措施：每台桩机都配有一条绳索，是在穿入排水板时拖拽排水板使用。我单位技术人员观察发现，可以在此绳索上做上刻度，当穿入排水板时，绳索拽下的长度不就是排水板穿入的长度嘛。这样每次测量完水深后，省去了量取排水板的时间，大大缩短了排水板的打设时间。排水板的割板顺序也由穿板前先割取相应长度变为了穿完板后再割取，节省了大量时间。

4 施工中的质量控制和检测

4.1 进场材料要求。塑料排水板的材质要求为：选择由专业检测机构检测合格的塑料排水板材料用于本工程。

4.2 技术保证措施。

4.2.1 质量控制

4.2.2 质量检测。根据潮位表、设计图纸和设计要求，配水下测深水砣，由记录人员负责提供给施工操作员各船位不同时刻的套管插入深度，同时检测每支插入深度与排水板回带情况，并作好施工记录，发现问题及时提示施工操作员与以纠正。根据水上作业船要求，考虑船体与桩机打设移位稳定性与垂直度，采用门架式立柱打桩机，纵向由船体移位，横向由立柱在门架上行走，控制垂直度偏差<1.5%，在每船体中插板桩间距定位控制在±5cm以内，剪板在中粗砂面上余留长度不小于20cm。每打一支桩都有编号、深度、时间等详细记录，可供监理部门随时检查。在施打塑料排水板过程中未出现扭结、断裂和撕破滤膜等现象。打设过程中随时注意套管的下沉情况，未发生套管过量弯曲等现象。

5 结语

塑料排水板以施工方便、成本较低的优点，使其在近代的软土地基处理中应用较广泛。但是在施工过程中要结合现场实际情况，选择合适的施工机械设备及施工工艺。如果发现地质情况与地堪资料差异较大时，需对地质进行补勘，进一步确认地下土层的性质，准确的指导施工。

参考文献

[1] 齐应明，胡晓武.外海塑料排水板打设施工技术[J].交通工程建设，2012，（2）：10-13.

[2] 成强.塑料排水板处理软基技术在海上围堤工程应用[J].山西建筑，2012，38（6）：86-87.