塑料排水板打设施工中问题探讨.doc

1、塑料排水板打设施工中问题探讨摘要: 在采用堆载预压工艺处理软土地基时，通过施打塑料排水板作为竖向排水通道，总结分析了不同地质采用相应的施打塑料排水板工艺，可供类似工程借鉴。 关键词： 软基处理；液压插板机；振动插板机；桩靴 中图分类号：TU47 文献标识码：A 1 工程概况 1.1 工程简介 本工程位于湛江东海岛东北部，湛江湾潮汐通道南侧。是采用堆载预压排水固结法进行地质预处理，预压固结的垂直排水系统采用塑料排水板，其芯板材料选用高密度聚丙烯，排水板间距宜为 1.1（1.2）m。排水板打设深度为 925.5m。 1.2 地形地貌 本次地基预处理采用堆载预压法处理砂堤砂地、海积平原两个地貌单元，

2、处理地层主要是以下三层：（1 人工填积层淤泥状吹填土（2 第四系全新统海积层淤 3）泥淤泥质粘土并且填土成分复杂，种类繁多，包括回填土及吹填土，填土下分布有高压缩性的淤泥层，属高含水量、大孔隙比、高压缩性土层。 1.3 塑料排水板加固地基原理 塑料排水板又叫塑料排水带，中间是挤出成型的塑料芯板，是排水带的骨架和通道，其断面呈并联十字，两面以非织造土工织物包裹作滤层，芯带起支撑作用并将滤层渗进来的水向上排出，是淤泥、淤质土、冲填土等饱和粘性及杂填土运用排水固结法进行软基处理的良好垂直通道。塑料排水板用插板机插入软土地基，在上部预压荷载作用下，软土地基中的孔隙水沿塑料排水板排到上部砂垫层或水平塑料

3、排水管中，然后由其他地方排出，加速软基固结。在软土地基处理中，塑料排水板的作用设计，施工设备基本与袋装砂井相同。 2 塑料排水板施工机械 2.1 液压式插板机施工是采用液压系统的静压打设排水板，液压插板机行走方便，插入速度快，一台液压插板机的工作效率为 15000m/台班，施工质量易保证。但是液压插板机穿透土质较硬的地层的能力较差。 2.2、振动插板机施工 振动插板机，由专门机械加工厂制造，过去是用于砂井的打设施工，现在也用于塑料排水板的施工。振动插板机穿透土质较硬地层的能力较强，但速度较慢，一台振动插板机的工作效率约 4000m/台班。振动插板机在打设排水板的过程中，对土层的扰动较大，且在振

4、动下插时，由于振动锤的上下振动，导致桩尖与套管闭合不紧密，容易使泥沙进入套管，造成堵管，甚至损坏排水板，施工质量很难保证。 3、排水板的试插 由于该场地地质情况特别复杂，在分析了不同的地质情况选用合适的施工机械及施工工艺。本次试插共采用大功率液压插板机施打、振动插板机施打、振动插板机注水施打、引孔机+液压插板机施打的施工工艺，现我们就将不同的施工机械的打设情况进行总结分析。 3.1 普通液压插板机打设至设计标高问题 普通液压插板机在打设过程中经常会遇到套管进入大量细砂的现象，在穿透该砂层时稍有困难，因该砂层以细砂为主，套管在每次下插时，管口会进入少量细砂，如此打设 4-5 次，套管内进入的细砂

5、增多，排水板与套管的摩擦增大，所以在拔管时会带出排水板，致使排水板不留带。由于地质勘察资料的差异，设计在确定排水板打设的深度时，根据地质勘察资料，取淤泥层的平均标高，用排水板做桩靴，造价低，取材方便，不会造成过大的浪费，但是在上拔套管时，阻力小，如果排水板在打设时，未穿透淤泥层，且淤泥状态为流塑，所以在上拔套管时淤泥不能把桩靴留住，致使排水板不留带。但对于普通液压插板机不能打设至设计底标高的区域，采用大功率液压插板机（神钢 350）进行施工，但是大功率液压插板机在部分区域同样不能施打至设计底标高。只能考虑振动插板机进行施工。 3.2 振动插板机打设至设计标高但不留带的问题，我们试用了多种桩靴进

6、行试插，由原来的钢条更换为扁形桩靴、圆形桩靴、三角锥形桩靴、三角形桩靴等几种桩靴，套管底部也由原来的平口改为圆口，及采取了灌水措施。经过多次的试插，扁形桩靴及圆形桩靴采取灌水措施后，效果基本一样；三角锥形桩靴在实际施工过程中不实用，桩靴重量过大，排水板带不能挂住桩靴；三角形桩靴的打设效果同扁形桩靴基本一样。经过比选，我们采用了扁形套管口配备扁形桩靴、圆形套管口配备圆形桩靴两种施工工艺，并且在打设过程中往套管内灌水，冲刷进入套管的泥砂。如果每一次打设时，套管内进入泥砂的量比较多，采用圆形套管口配备圆形桩靴的工艺较容易把进入套管的泥砂冲刷干净，所以在施工过程中，大部分是采用圆形套管口配备圆形桩靴的

7、施工工艺。但是部分区域砂层较厚，虽然振动插板机经过长时间（试插时有部分区域打设一根排水板的时间超过 5 分钟）的打设可以插至设计底标高，但套管内进入的砂子已完全堵塞套管，需要其他的辅助工具清理套管，对施工的进度造成极大的影响，而且振动锤长时间的振动对桩架的结构稳定有极大的危害。 3.4 振动插板机无法施打至设计底标高问题 地质勘察资料的准确性对指导施工有着重要的意义，在试插过程中，发现部分区域采用振动插板机根本无法打设至设计底标高，但针对土层分布变化问题，可对排水板无法打设至设计标高的区域进行地质补勘，并把及该区域的地质情况与详勘阶段地质资料相比较，确定好砂层土体性质变化，并补勘钻孔主要进行了

8、标贯的试验，并由此确定覆盖软土层的砂层密实状态。从原详勘土性综合表看，并根据补勘资料分析，排水板设备无法打穿该层。引孔机无法引孔及打设排水板的区域根据补勘地质资料及场地排水板实施情况分析，该区域软土层上分布了较厚的 2 层中粗砂（中密密实、局部极密实） ，局部区域混合分布 1 层细中砂（松散稍密） 、2 层细中砂（中密） 。该区域引孔及打设排水板基本无法实施，若强行用勘察设备钻孔并打设排水板，其代价异常高，且施工速度慢，无法满足节点工期、甚至总工期要求。为了不影响施工进度，总承包单位进行施工方案的优化，由原来的排水板+堆载预压+普夯变更为超高堆载+强夯的施工方案。 总结 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： 水运工程塑料排水板应用技术规程 （JTS 206-1-2009） ； 塑料排水板施工规程 （JTJ/T 256-96） 。