塑料排水板在处理混杂岩层填筑土施工实践

文｜广东省建筑工程机械施工有限公司 陈军华

引言

塑料排水板在饱水强度、耐久性和透水性方面有着更加明显的优势，具有排水通畅、质量轻、强度高、耐久性好等优势，是一种理想的竖向排水体，将其应用与软弱地基发挥出良好的抗沉降作用。

1、工程概况

珠海横琴岛十字门中央商务区位于正在开发中的横琴新区十字门水道两侧，施工范围位于规划南部核心岛，紧邻珠海市湾仔码头，与澳门隔江相望，本次施工属于市政基础设施一期工程五标段，工程包括三段次干道、二段支路。该工程路线长度1.32Km，分为5段路，包括含B-2号路 292.152m、B-4号 路 242.672m、B-5号路147.783m、C-2号路297.34m，C-3号路119.676m。其中软基处理有19638米CFG桩，1041094米塑料排水板桩，堆载和路基填筑土方约40多万方。

2、工程地形地貌

道路场地位于横琴新区十字门水道两侧，拟建道路场地地势整体较为平坦，属海陆交互相沉积地貌单元。拟建道路场地地层按地质年代、成因类型及岩土特征划分，道路路基自上而下分为：①人工筑土（Qml）；②第四系海陆交互沉积（Qmc）；③燕山期花岗岩残积（Qel）；④燕山期花岗岩风化带（ry）。

图1 排水板堆载示意图

3、塑料排水板在混杂岩层填筑土的具体施工

3.1 施工前工作

（1）选择符合图纸设计要求的塑料排水板。（2）本塑料排水板工程考虑使用专用插板机进行施工。（3）认真阅读施工图纸及有关的地质勘察报告等资料，并制定排水孔的水平布设方案和排水板的打插顺序。（4）依照施工场地的实际情况放置排水孔位置，用短钢筋标志定插孔位。（5）制定施工机具运行、材料运输的路线，确保施工能连续不间断进行。（6）施工所用的塑料排水板，其抗拉强度，规格尺寸、沟槽表面平滑度等性能要符合施工要求，要耐酸碱腐蚀，能保证一定的过水面积。

3.2 排水板施工技术

3.2.1 排水板堆载施工设计

①塑料排水板按等边三角形布置，间距1.1m，施工范围为路基宽度。②道路路基底面设置60厚中粗砂反滤层，其铺设宽出路基两侧坡脚各0.5m，其材料要求采用洁净的中粗砂，含泥量不应大于5%，细度模数大于2.2。③道路沿线横向每间隔约20m布置一根D150软式透水管布置于中粗砂反滤层中，要求伸出中粗砂反滤层lm。④堆载路基在坡脚设临时排水边沟一条，排水沟尺寸为50x50C m梯形；排水沟沟底坡度0.1%，就近接入排水沟(渠)内。⑤场地堆载填土要求分级填筑，填筑顺序按照：场地平整→砂垫层(60cm) →第一级填土(200CM) →其上每层填土高度按1m控制。若最后一级填土厚度小于50CM，则与前一级填土同时完成。软基填土总厚度以“软基工程数量表”中数值为准，现场施工以路中沉降板控制。⑥填土过程中应根据监测沉降、位移数据，严格控制填土速率，避免出现失稳现象。⑦填土总厚度为5.5m，设2层土工格栅，砂垫层中间设置1层土工格栅；砂垫层顶面设置1层土工格栅，每层距离相隔30cm为合适。

本工程采用单向拉伸土工格栅，其抗拉强度大于80kN／m，延伸率小于10%。土工格栅主受力方向沿路线横向设置。⑧路基堆载预压需在30天内完成以保障预压期，堆土预压期不少于6个月，每级填筑土需适当压实。⑨路基顶面卸载需在推算的工后沉降小于设计工后沉降容许值方可卸载。⑩透水软管技术指标应满足以下要求：管壁厚度／＞0．6mm；纵向抗拉强度80kg／5cm、横向抗拉强度≥120kg／5cm；纵向及横向伸长率均大于20%；项破强度≥120kg、梯形撕裂大于40kg；渗透系数＞10．05am／s。见图1。

3.2.2 插板机施工

根据本工程打设深度、地质及地形情况，选用PC400插板机，接地压力10Kpa，按施工网络总进度计划要求，拟投入10台插板机。

插板机上配置圆形钢套管，套管前端设置活瓣桩尖。打入时，活瓣桩尖夹住塑料排水板，并把套管前端关闭。

套管上拔时，前端打开并把塑料排水板留在所定位置，防止打设塑料板过程中淤泥进入导管内。根据我司以往的施工经验，管靴用长15cm左右φ14螺纹短钢筋。插板机上安装电脑计米器，自动记录打设深度，电脑计米器安装在上输排水板通道中，排水板通过记录仪，引发记录仪记数，一段时间后（一天或数天），拆下记录仪通过电脑程序解读记录仪数据，显示施打每根排水板的米数、总根数及总长度。

3.2.3 插板试打

各作业段在正式施工前，在5×5M的范围内先进行试打，以验证地质情况，并确定施插标高，以便正式施打时进行控制。

3.2.4 穿靴

采用的φ14～16mm的钢筋作锚头，将排水板弯折成20cm左右包住钢筋头，然后塞进钢护筒扁嘴内，拉紧塑料排水板，以减少塑料排水板与扁嘴间的缝隙。将塑料带从套管上端入口处穿入套管至桩头，与管靴连接，与套管扣紧，防止套管进泥。

3.2.5 沉打套管

调整套管垂直度并在套管和架子上标出打设长度，对准板位，开机将套管沉打至设计深度。

3.2.6 拨管、剪板

提拨套管至地面，剪断塑料排水板，检查并记录板位等打设情况，即完成一根塑料排水板的打设，经验收合格后，按要求将塑料排水板外露部分埋入砂垫层内。

3.2.7 批量排水板施工

①孔位应准确，井位误差不宜大于5厘米，抽查量不少于2%；②成孔时要认真分析施工条件和地质情况，选择合适的成孔机具。根据本工程实际情况，采用直径为（φ127mm）的圆形导管或菱形（120×60）导管，能较小扰动土层；③插板垂直度偏差值要控制在插板长度的1.5%以内；④插板施工要点：插入井内的插板应高于砂垫层1.2m，插板板头埋进砂垫层中。插板要求穿过淤泥层，埋入下卧土层中。局部区域淤泥层很厚时，插板深度按淤泥厚度25M控制。施工应杜绝跟带现象，若提带超过50cm，应在原孔边10cm处补打一根，并作施工纪录；拔管时带出的泥土应清除干净，切勿污染砂垫层；入井插板必须完整无损；由于场地为填土区，若遇插板困难时可根据实际情况部分改用振动插板或钻机引孔；施工图中插板长度为暂定长度，实际插板过程中，若未达到设计长度而遇明显阻力和孤石时为终桩，同时孤石四周的三排桩间距调整为0.8M。每日施工应作好每根插板桩的长度、孔深等现场记录。

3.2.8 埋设监测仪器

塑料排水板打完后，按设计图纸要求及时通知监测单位见证埋设监测仪器，并做好仪器的防护措施。在碰到特殊地质塑料排水板无法正常施插时，使用1台振动式履带插板机改装成专用的引孔机械，用该机先打出一个空孔，再用插板机施插排水板。

4、塑料排水板施工质量控制措施

随了要按照有关规范和设计要求进行严格施工外，还应有以下几方面质量控制工作：

对施工所用的排水板外包滤膜，要保护好。外包滤膜如受到阳光暴晒后强度会大幅下降，所以施工现场备用的板材要覆盖好；其余暂时未用的，需要放进仓库进行妥善保管。

为更好地掌握施工范围内不同的地质情况，以确定相应的插设深度，应进行试打排水板，获取单板排水板的施工时间和工艺，再进行批量施工。

施工期间，排水板要放在卷筒固定架上，不能堆放在地面上，避免排水板出现扭曲变形及表面滤膜受损，造成排水效果不佳。

施工中有时打入的排水板会因提拔套管时被带出部分，造成打入深度不符合设计要求，面对回带较大的问题，解决的办法是要对套管内的泥土杂物及时清除，或者把导管插入的深度适当增加，使得超深部分与回带长度相当，确保打设深度达到设计要求。

施打作业完成后，要把砂垫层和排水板端头附近的泥土杂物清洗干净，用和砂垫层砂质相同的砂回填，确保排水畅通。

要及时把已打设好的排水板露端头埋到砂垫层里，避免因打桩机移位、人、车来往或受到雨淋等影响而受到损害，影响排水效果。

5、堆载施工监测及结果

采用S1和S3水准仪、振弦式孔隙水压力计及专用的SZG—20型数字频率计进行浅层沉降板、孔隙水压力、边桩水平位移监测。最终结果显示，采用合理、科学、有效的施工技术以及质量控制措施结果参数符合相关技术要求，说明采取上述施工方法和质量控制措施能够有效保证良好的施工效果。

6、结语

本文结合珠海横琴岛十字门中央商务区软弱地基工程实例进行分析，通过采取塑料排水板处理方式，同时结合对应的质量控制措施以及监测方式，发现使用塑料排水板处理软弱地基能够加速软弱地基的团结城建，对减少工后沉降有着明显效果，获得良好施工效果。

施工质量得到相关领导部门的肯定，在2015年4月获得了由广东省市政协会颁发的“二O一五年度广东省市政工程建设优秀QC小组活动成果三等奖”。