楊順才 中交四航局第二工程有限公司
明珠灣區(qū)工程主要建設(shè)內(nèi)容包含海堤的加固和濱海景觀帶的建設(shè)。其中,一期工程總長3.523k m,南段樁號0+000~3+108.3,北段樁號4+093.4~4+507.9。堤岸施工期間擋墻后方分布較廣泛的軟基,其自穩(wěn)能力不足,不具備直接于該處施工的條件,應(yīng)當(dāng)采取處理措施。對此,項目引入塑料排水板施工技術(shù),以達(dá)到固結(jié)軟基的效果。
塑料排水板施工技術(shù)是在常規(guī)紙板排水技術(shù)的基礎(chǔ)上經(jīng)優(yōu)化后而形成的全新技術(shù)形式,以塑料排水板為主要材料,將其插至待處理的軟土地基內(nèi),由此構(gòu)成豎向排水系統(tǒng);于板體上部施工合適厚度的砂墊層,以構(gòu)成橫向排水系統(tǒng);最后增加填筑料,構(gòu)成加壓系統(tǒng),借助上部的壓力作用使孔隙水形成壓差,促使該部分水向外部滲出,減小水對地基的影響,進(jìn)而提高地基的強度。該技術(shù)融入了砂井排水法的工藝內(nèi)涵,集多重技術(shù)優(yōu)勢于一體,相比于常規(guī)方法可充分發(fā)揮出插板機的作用,以達(dá)到自動化施工的效果,同時滿足施工質(zhì)量、施工效率及效益的多重要求,在以濱海軟基為代表的各類軟基處治工程中取得廣泛應(yīng)用。施工現(xiàn)場見圖1。
其施工工藝流程:砂墊層施工→測放排水板樁位→插板機就位→安裝排水板樁靴→下插樁管→上拔樁管→切割排水板(外露>25cm)→清理及回填樁孔→移機移位(轉(zhuǎn)至下一施工處)。
本工程南岸施工中,在擋墻后方軟基處理時進(jìn)行塑料排水板插設(shè)施工,其中排水板采用陸上施工,塑料排水版采用C型,總量約為290萬m,按正三角形布置,間距為1.0m。于各區(qū)測放排水板打設(shè)板位,若無誤則設(shè)置竹簽或是其它材料以形成標(biāo)記。待插板機的插打等相關(guān)工作均落實到位后,取適量砂料用于回填。打設(shè)期間根據(jù)要求于排水板周邊設(shè)置適量孔洞,板頭需埋置于砂墊層中。
擋墻后方存在較大范圍的軟基,擬通過C型塑料排水板加以處理,呈正三角形布置,間距1.0m。主要施工內(nèi)容有:
圖1 項目排水板施工現(xiàn)場圖
(1)在塑料排水板施工前做好準(zhǔn)備工作,用皮帶砂船運輸中粗砂,在皮帶機的作用下向堤岸內(nèi)側(cè)拋填,由現(xiàn)場的推土機攤平,再檢測砂面頂標(biāo)高,將實測結(jié)果與原地形清表后測量所得的標(biāo)高展開對比分析,由此判斷砂墊層的厚度情況,若不滿足要求則及時處理,直至各處均達(dá)到60cm為止。
(2)向上拔起樁管前,施工人員需全面檢查,例如排水板是否存在回帶現(xiàn)象,若存在則精準(zhǔn)測定其具體回帶長度,在超過50cm時需在周邊補打一根。在完成排水板的切割作業(yè)后檢測其外露在砂墊層頂面的部分,要求不超過25cm。按照該順序依次打插排水板,期間產(chǎn)生的各項檢測信息均要得到完整記錄,以作為質(zhì)量分析以及異常狀況溯源的依據(jù)。各塑料排水板均打插到位后施工單位先自檢,再由監(jiān)理工程師驗收。前期打設(shè)過程中因施工需要而在臨近排水板處設(shè)置有孔洞,在按上述流程完成施工和驗收后需及時填補該孔洞,同時保證排水板頭可穩(wěn)定置于砂墊層內(nèi)。
(3)每完成一卷塑料排水板的搭設(shè)作業(yè)后,及時做好接板工作,并詳細(xì)檢查該部分的施工質(zhì)量,考慮的指標(biāo)包含但不限于間距、板位偏距、豎直度、打設(shè)深度,將實測結(jié)果與設(shè)計值對比分析,若存在偏差則及時做出調(diào)整。此外,還涉及到上層墊層的攤鋪、土工材料的鋪設(shè)及加載預(yù)壓作業(yè),其均是關(guān)鍵施工內(nèi)容,需按規(guī)范有序完成。
本堤岸工程塑料排水板施工計劃工期165天,在堤岸的塑料排水板打插作業(yè)階段,所需的施工設(shè)備主要有三類,包括履帶式液壓插板機、推土機、皮帶船。
(1)打插深度L。本工程中,打插數(shù)量為12065根,施插深度在246142.2m。在進(jìn)行打插作業(yè)時,樁機主架上設(shè)置有刻度線,通過該刻度線可讀出具體的插管入土深度和墊層的厚度,從而計算出正確的打插深度數(shù)值,為后續(xù)打插作業(yè)提供技術(shù)參考。在合理調(diào)整沉管入土深度后,能夠?qū)崿F(xiàn)對打插深度的有效控制。
(2)打插間距和回帶量。施工機械的運行易對打插間距帶來影響,在施工前需試運行,及時調(diào)整機械設(shè)備,施工期間組織定期檢測,有效控制打插間距。控制回帶的關(guān)鍵要點在于精準(zhǔn)安裝管靴,并使其維持穩(wěn)定,不可出現(xiàn)淤泥進(jìn)入沉管的情況。在沉管的上提過程中需將排水板帶拉緊,若存在回帶現(xiàn)象且長度達(dá)到50cm以上或超過總根數(shù)的5%,需緊靠旁邊重新打設(shè)一根。排水板施工中嚴(yán)格控制其打設(shè)深度,保證其可以有效穿越軟弱層,并深入至硬殼層內(nèi),以免失穩(wěn)。超深量與回帶長度相當(dāng),排水板與套管管靴頂部存在連接關(guān)系,該部分應(yīng)具有足夠的穩(wěn)定性,以免因淤泥等雜物進(jìn)入導(dǎo)管內(nèi)而導(dǎo)致板與導(dǎo)管間產(chǎn)生較大的摩阻力。
(3)板位放樣控制。以設(shè)計要求為準(zhǔn)精準(zhǔn)控制長度、寬度及板距,經(jīng)計算后確定合適的排數(shù)和列數(shù)。在梅花形布置方式中可采取如下計算方法:排數(shù)=處理長度/板距×sin60°+1;列數(shù)=處理寬度/板距+1。經(jīng)計算后,以所得結(jié)果為依據(jù)繪制板位平面布置圖,加以審核,將排號、列號標(biāo)注到位,再面向所有參建人員做好技術(shù)交底。此外,繪制較大的板位平面布置圖供施工人員使用,以規(guī)范化的方式將打設(shè)工作落實到位。每打設(shè)一處后均隨即在圖紙對應(yīng)位置做好標(biāo)記,按此順序有序推進(jìn),避免遺漏現(xiàn)象。待碎石墊層鋪設(shè)成型后放出板位并設(shè)置標(biāo)記,原則上一次放板數(shù)量不宜過多,且保證每處板位均有足夠的位置精度,材料可以使用φ6mm、長約15cm的短鋼筋,于頂部刷涂紅油漆,形成醒目的標(biāo)記。
鑒于軟土路基的特殊性,施工期間還需重視如下細(xì)節(jié)問題:
(1)塑料排水板的表面緊密鋪設(shè)有光敏感材料,其在受到陽光的長期暴曬后易出現(xiàn)薄膜變脆的情況,同時受土體應(yīng)力的影響易發(fā)生脆性斷裂,為保證排水板具有足夠良好的柔性,則需采取防護(hù)措施,做到避光保存。
(2)施工現(xiàn)場分布較大范圍的軟弱土層,其在各段的埋深和層厚有所不同,為確保塑料排水板的埋深具有合理性,需在正式施工前組織試板作業(yè),加深對施工現(xiàn)場的認(rèn)識,以便采取針對性的控制措施。
(3)插板機提拉期間,套管與排水板間存在較明顯的摩擦現(xiàn)象,易導(dǎo)致排水板被向上提起,使排水板實際深度與設(shè)計值形成較大的偏差。對此,在試板作業(yè)時需要確定合適的上提距離,在打插過程中應(yīng)充分兼顧上提深度,使最終打插到位的塑料排水板的實際深度可滿足設(shè)計要求。
排水板試插過程中發(fā)現(xiàn)局部濱海區(qū)域存在夾砂層,用普通插板機施打不下,為了確保整體施工質(zhì)量,在夾砂層區(qū)域引進(jìn)引孔機,用引孔機打穿砂層,然后采用普通插板施工,讓排水板施插深度達(dá)到設(shè)計要求。
現(xiàn)階段的堤防工程基礎(chǔ)處理中常應(yīng)用到塑料排水板,為充分發(fā)揮出其應(yīng)用價值,施工期間需要合理優(yōu)化施工技術(shù),采取強有力的質(zhì)量控制措施,遵循動態(tài)化施工與管理的原則,以便給后續(xù)的施工創(chuàng)設(shè)堅實的基礎(chǔ)。