1、降低塑料排水板在淤泥层施工过程中的回带率摘要：塑料排水板施工工艺以其施工速度快，造价低等优势在软基处理工程中效果尤为明显。在塑料排水板插设施工过程中经常会出现回带现象，并且往往超出设计要求和施工规范规定的范围。针对这一现象，在连云港港台旗台港区新世纪液体化工泊位工程罐区陆域软基处理工程中改进塑料排水板施工工艺，降低回带率,取得了较为理想的效果。 关键词：软基处理；塑料排水板；回带 中图分类号：TU7 文献标识码：A 一、工艺原理 塑料排水板法的加固原理是利用插板机械在含水量大、孔隙比大、压缩性高、深厚的软土地基中插设具有良好透水性的塑料排水板，从而在软土地基中形成竖向的排水通道，其上铺设砂垫层
2、而形成水平排水通道增加了土层的排水通道。上部辅加荷载（如预压堆载、砂垫层，或者真空预压等）作用下，软土地基中发生附加应力。软土地基中的孔隙水应力和附加应力引起的超孔隙水应力随着孔隙水通过塑料排水板和砂垫层排出而降低，地基的孔隙水含水量也随之降低，从而增加了土体密实度。 图 1 地基中 A 点的排水示意图 二、工程概述 1.工程概况 连云港港旗台港区新世纪液体化工泊位工程位于连云港东港区 25 万吨矿石接卸码头东侧，码头罐区陆域处理范围占地东西长 327m，南北宽525m，面积 171675。分为等十个分区，每个分区面积为17167.5 平方米。塑料排水板总长度为 3588582 米，塑料排水板
3、选用SPB-B 型，排水板间距为 1m，正方形布置。塑料排水板入土深 20m，板头多出砂垫层 0.3m ，砂垫层厚度为 0.5m，总长 20.8m。 2.工程地质 本工程区域属于苏北平原，塑料排水板插设施工所经过的土层自上而下分别为： 第 1 层：冲（吹）填土（Q4al） 灰黄色，松散，为新近人工吹填的堆积土，松散，未完成自重固结。主要由粉细砂和粘性土组成，分布不均匀。层厚在 8.6017.40 米。 第 2 层：淤泥（Q4mc） 灰色，流塑，饱和，干强度中等，低韧性，摇振反应无，切面光滑。含有大量有机质和腐殖质。含有少量贝壳残骸。层顶埋深在 8.6017.40米，层厚 6.8023.20 米
4、。 第 3 层：粘土夹砂（Q4mc） 灰色，软塑，干强度低，低韧性，摇振反应中等，无光泽。含有少量贝壳残骸，局部含砂量较高。层顶埋深在 23.2032.40 米，层厚1.005.30 米。 三、塑料排水板回带的原因分析 从工程地质条件中可以看出，本次加固土层为第一层冲填土层、第二层淤泥层，且淤泥层较厚，淤泥厚度相差较大，塑料排水板插设深度没有进入硬土层，停留在淤泥层中。根据设计要求：当 2 层淤泥层的厚度和大于 20m 时，仅处理上层 20m，塑料排水板插打深度统一取 20m。在试桩过程中发现排水板回带率高，排水板插设深度不能满足设计要求。经过仔细分析，造成回带的原因有以下几方面。 1.塑料排
5、水板在插设过程中，由于承压淤泥具有极强的流动性，受桩靴与插管的密封程度影响，淤泥极易挤入管内，造成排水板粘在插管内壁，导致插管上提时，排水板自重及土体摩擦力远小于插管上提时对排水板的摩阻力，从而导致全程回带现象的产生（见图 2） 。 2.插管未堵塞，塑料排水板部分回带。原因是插管上提后，桩位成孔，排水板无法被土体夹住，当桩管上提到一定高度后，周围土体可以夹住排水板底端，此现象为部分回带。 3.塑料排水板在插设至设计深度后，由于排水板自重、桩靴的重力及土体摩擦力小于插管上提时对排水板的摩阻力，导致桩靴弹不开，从而导致整根回带现象（见图 3） 。 图 2 图 3 4.套管提升过快。在淤泥地基中若拔
6、管过快，套管底部局部会产生负压，流塑态淤泥会愈积愈多，阻止了套管与塑料排水板的相对运动，引起回带甚至断带。 5.套管有破碎小孔，有泥沙进入。 四、对回带现象采取的措施 针对在排水板试桩过程中发生的回带现象，经过仔细分析问题，采取以下措施，解决了在施工过程中排水板回带的问题。 1.提高桩靴与插管底端结合处的密封性，减少淤泥被挤入桩管。在施工过程中将桩管出料口处塑料排水板反向对折插入套管中，中间插入桩靴，操作人员拉紧排水板的另一端，使钢板与桩靴底部紧贴，然后开始插板施工。见图 4 图 4 2.增加桩靴与桩管链接链条的长度，由原来的 30cm 增加到 70cm，减缓桩靴提升的时间，使排水板在桩管向上
7、提升过程中，利用淤泥的流塑性夹住排水板，达到留带的目的。见图 5 图 5 3.增加冲水装置：在插管沉设过程中，给插管内加水，这样便额外增加了向下的力，参照公式（G 插管内水自重+G 桩靴自重及排水板自重+F 土体摩擦力N 插管上提时对排水板的摩阻力） ，从而基本上解决了塑料排水板的回带现象。该冲水装置由水泵、塑料水管组成，在插管进料口上方固定住塑料水管的一端，水泵的开关安装在插板机操作室，在插管沉设过程中，操作人员打开水泵开关，给插管内冲水。冲水高度由现场操作人员根据地质情况控制，本工程插板施工实践证明，当插管进入土层时开始冲水，插至设计深度后停止加水再提管，效果较好。若遇土体中存在较厚淤泥时
8、，可适当增加冲水时间，即在插至设计深度稍停片刻再关水（以插管内的水不从进料口溢出为准） ，然后再提管，这样可以避免淤泥挤入插管内导致回带现象的发生，而且增加了排水板插设的成功率。见图 6 图 6 4.改造桩靴：目的是增加桩靴自重，即：在桩靴下部焊接一跟钢筋条。见图 7 图 7 5.施工中，当套管打到设计深度后，稍加停留，然后缓慢匀速提升，这样可以减少回带现象的发生。 6.发现套管有破损小孔时，立即焊接处理，见图 8。 图 8 五、结语 本工程中通过现场对塑料排水板插板机简单、合理、有效的改造，并提高操作人员的责任心和业务水平，及时发现、解决问题，使塑料排水板的施工进度和质量得到了充分的保障。
