摘要：本文介紹了豎向塑料排水板處理軟地基的基本原理，總結歸納了塑料排水板的施工工藝流程。其原理是用塑料排水板將地基中的水排除，以增加作用于土顆粒的有效應力來加速地基固結沉降，達到提高強度的目的。這種方法的優點是：排水板是工廠生產的，質量容易控制，成本較低;在施工過程中沒有排水孔斷面不均勻和受堵塞的情況;斷面小，對地基擾動小;打設機械輕，可用于沿海港口較軟的地基。

　　關鍵詞：塑料排水板,打設,抽真空,軟土,加固,技術

　　1、工程概況及主要材料

　　1.1工程位于天津港南疆原油庫區，天津港南疆碼頭中央大道北側，南疆三路以東。該場地經人工沖填形成，屬于軟土地基，工程總面積17062m2。采用豎向塑料排水板與砂墊層組合進行地基處理。原設計工程量為723450m，后因板間距變小，板深變淺，變更設計增加了2500m。主要工序為土工布鋪設、砂墊層鋪設，排水板施打和真空預壓。

　　1.2主要材料

　　1.2.1塑料排水板

　　采用SPD-B型塑料排水板，每一批塑料排水板經指定的檢驗部門的檢驗，且附有出廠合格證及技術性能鑒定書(原件)，其外包裝應牢固、完好，并具有防紫外線輻射能力。在使用時要經常檢查塑料排水板的外套薄膜是否完好無損。

　　1.2.2土工布

　　土工織物根據制造工藝不同，可分為有紡型土工織物、編織型土工織物、無紡型土工織物。本項目采用型號CEF2006的有紡土工布。從60年代中期到70年代末，有紡織物開始在我國應用于河道、涵閘及防治路基翻漿冒泥等工程;80年代初，無紡織物開始在鐵路工程上試用;80年代中期，土工織物才在我國的水利、鐵路、公路、軍工、港口、建筑、礦冶和電力等領域逐漸推廣應用。

　　1.2.3 砂墊層

　　砂采用中粗砂，含泥量≯3%，干密度大于1.5t/m3，滲透系數6×10-3～6×10-2cm/s，也可用砂礫、石屑(不含石粉)替代。

　　2、打設塑料排水板的機械設備形式

　　有兩種形式，一種為履帶式打樁機，一種為門架式插板機(帶導軌)。要求用能打入設計深度的靜力式或振動式設備，不可用錘擊式或水沖式。套管插入桿為扁平狀或圓形，內徑大于排水板的尺寸，長度大于排水板設計長度，在打設中保護排水板不被損壞。本項目設備選用江蘇QDS22型門架獨臂式插板機，單機每晝夜產量500根/9000m。

　　3、施工工藝流程

　　3.1流程圖

　　3-1打設塑料排水板施工工藝流程圖

　　3.2塑料排水板施工(本工藝主要針對門架式插板機)

　　3.2.1　施工準備

　　在進行施工放樣等工序的同時，應做好施工準備。主要是門架的拼裝，機件的安設調試，可在待處理地段端部的場地上進行。然后試打2～5根檢驗機器的性能、地質情況及工藝。

　　3.2.2施打排水板

　　(1) 鋪設枕木、軌道，將機器移入場內。

　　(2) 將排水板裝入卷筒，并通過門架上的滑輪將排水板引入插桿中。

　　(3) 將排水板從插入桿端頭引出、折回，夾上短鋼筋(樁位放樣時插在樁位上)，用訂板機訂好。

　　(4) 拉緊排水板，將插入桿對準樁位。

　　(5) 開啟振動將插入桿壓入地基。

　　(6) 到達設計深度(預先在插入桿用紅漆劃上標志)后將插入桿拔出。則排水板被短鋼筋錨固于孔底。

　　(7) 在砂墊層以上30cm處將排水板剪斷埋入砂中。

　　(8) 移至下一個樁位。��

　　塑料排水板打設流程見下圖：

　　3-2塑料排水板打設示意圖

　　3.3布管、挖溝鋪膜

　　按照設計測放壓膜溝、射流泵、觀測儀器儀表及濾管等布置尺寸，測量放樣尺寸符合設計要求。壓膜溝采用人工配合挖掘機開挖，并把壓膜溝內的砂、亞砂土全部清理干凈，溝內外坡人工清理平滑無砂料。開挖土棄到加固區外存放。

　　壓膜溝深度除滿足設計要求外，必須挖斷透水層、最淺進入不透水層頂面以下1000mm。開挖時若遇到較厚的粉土夾層，難以將其切斷時，應及時與監理、建設及設計單位進行匯報，必要時進行粘土帷幕施工，避免漏氣，保證真空預壓達到設計要求的膜下真空度。

　　壓膜溝處的塑料板不剪斷，要沿溝邊向上插入到砂墊層中，插入長度不小于20cm。

　　3-3壓膜溝段面示意圖

　　3.3.1鋪設真空濾管和膜下測頭

　　1)濾管、泵、膜下測頭按施工圖布置。

　　2)真空濾管采用不小于Φ76mm硬質塑料管，打孔加工后，包好土工織物濾水層，捆扎結實，并使濾水層只透水不透砂，濾管連接采用膠管，膠管套入濾管長100mm，連接管綁扎要緊，同時綁扎鉛絲結頭嚴禁朝上，以免扎破濾膜。濾管相交叉處采用二通、三通或四通連接。

　　3)埋設前先將濾管放到埋設位置附近，然后按濾管布設位置， 在砂墊層上開溝，把濾管放到溝里埋好，處理好接頭及出膜口。

　　3.3.2鋪密封膜

　　密封膜采用聚乙烯或聚氯乙烯薄膜，在工廠熱合一次成型�，F場粘結時，搭接寬度不小于2m。鋪密封膜是本工程的關鍵工序，質量好壞直接影響抽真空加固效果，要記錄分析陸域內地質情況，合理安排，精心操作，防止抽氣密封膜損壞。

　　密封膜分三層鋪設，鋪膜時間選在白天進行，當風力大于5級時，停止鋪設。鋪設時集中統一指揮，選擇從上風向向下風向伸展，鋪膜必須統一繃緊，平鋪，要有一點余量，加固區四周余量基本一致。施工人員穿軟底鞋上膜，嚴禁穿帶釘鞋上膜。每鋪一層，由專人檢查，發現孔洞及時粘補。

　　在密封溝內側要把膜鋪平，四邊埋入壓膜溝內，伸入溝底80cm，然后用粘土填溝，所填粘土要濕而軟，不能有大塊，以確保膜的密封性。在鋪膜過程中，要及時地每隔10m放一段砂袋壓住密封膜。膜下真空度測頭分別布置在角點和加固區中心，角點下真空度測頭距加固區各邊5m。

　　3.3.3安裝射流泵

　　1)每個區嚴格按照設計圖的位置和數量安裝射流泵。

　　2)安裝時按射流泵布設圖進行，必須保證位置準確，連接處要密封，安裝后進行調試，檢查質量，做好抽氣準備。

　　3)接通抽真空設備。真空濾管用膠管連接，膠管套入濾管長約100mm，用鉛絲綁緊，鉛絲接頭不能朝上。

　　4)完成后請監理工程師現場驗收。

　　3.3.4布設沉降觀測儀器

　　密封膜鋪好之后，即可根據設計要求在軟土處理地段埋設沉降觀測標志。按圖紙規定埋設沉降板，沉降板應埋入砂墊層內，離地面底部5～10cm，隨著填土高度的增加接長觀測桿，施放地面沉降觀測儀器儀表等。沉降觀測標志應認真保護，做出明顯的標志，防止施工中碰撞。

　　3.4真空抽氣

　　3.4.1試抽氣

　　調整各種儀器的初讀數，進行開泵抽氣，檢查膜上是否有漏洞，如有，要采取措施及時修好，修補好后，可向膜上覆水，抽真空，當膜下真空度達到650mmHg后，及時報監理工程師驗收。

　　3.4.2觀測儀器布置

　　根據施工時現場勘查地質情況適當調整，在兩大區分界線處如果兩側加固區不是同時施工，則先施工的加固區要安放測斜儀和水位儀，后施工的加固區也要安放水位儀和測斜儀。如果兩側同時施工，則不要安放測斜儀和水位儀。

　　3.4.3正式抽氣

　　監理工程師驗收合格后，轉入正式抽氣，要求膜下真空度大于650mmHg，真空預壓抽氣滿載時間150天，真空聯合堆載預壓滿載時間150天。

　　3.4.4在抽氣過程中，要維持射流泵的正常運轉，射流箱內循環水要不斷補充，水泵、電機要定期維修保養。用電情況及其它與真空預壓有關的施工情況要進行嚴格詳細記錄，真空度記錄按監理要求及時整理上報。

　　3.5卸載

　　認真做好沉降觀測，埋設完應測量一次，以后每填一層土，再觀測一次，并及時做好記錄。

　　在預壓期應繼續進行觀測。第一個月每周一次，第二、三月每半月一次，第四個月開始，每月一次。

　　當實測沉降曲線推算的固結度大于90%，并且連續10天實測沉降速率不大于1.5mm/d時，報監理工程師驗收合格，即可進行真空卸載。

　　4.結論

　　以上的塑料排水板處理軟地基的施工技術，在天津港區處理軟土地基上顯示了它的優越性。因成本低，斷面小，對地基擾動小，機械容易操作，施工中多臺機械可展開大面積的作業，節省時間，是處理軟土地基的優先選擇。

　　參考文獻

　　【1】 婁炎：垂直排水通道對真空排水預壓加固效果的影響.公路2003

　　【2】 公路工程施工監理質量控制技術手冊.2006