谈谈深水软基水下排水板施工技术的应用

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[摘要]：深水软基的处理方法很多，其中，水下塑料排水板的应用效果较好。本文以浙江省温州市某标准堤工程施工为例，讲述了水下塑料排水板的施工工艺及质量控制。

[关键词]：软基；水下排水板；施工

中图分类号：S276 文献标识码：A 文章编号：

1工程简介

浙江省温州市某标准堤工程，结构为基础软基处理，上部框架结构，总长度1.28公里。在堤软基裂膜丝土工布铺设和碎石垫层施工完成后，进行水下排水板施工，然后进行抛石、吹填砂的施工。一期吹填砂标高达到设计标高后进行陆上排水板打设。按设计要求选用C型板，塑料排水板总量为460000余米，其中陆上150000余米、水下310000余米。水下排水板打设范围在6～26m之间，平均打设深度达21m，考虑潮位和局部地形，打设使用的专用施工船是六管式打排水板设备，船舷两侧各3根排水板插管，6根插管可同时插打，大大提升了排水板的施打效率。

2施工工艺

2.1施工放样

2.1.1插板船施工放样：采用GPS系统进行实时定位。安装在插板船上的双GPS系统首先进行插板船直线定向，利用插板船平面坐标系统控制插板机要施打的板位，从而控制板位的间距。

2.2施工工艺流程

2.2.1插板船施工工艺流程

如图1所示：

图1插板船施工工艺流程图

3水下施工方法

3.1船舶布置

本工程所在地水流较急，船位的布置选择平行于标准堤轴线的方向，这样可以减少船舶在施工中受水流的影响，从而使船体在施工中处于相对平稳的状态，有利于排水板定位的准确。

3.2排水板定位

排水板的定位方式是用GPS定出排水板施工船舶的某一船置，然后沿纵向移动排水板机位置，根据计算机的软件显示出的船形位置及插板机的位置坐标，使其进入预设的施打排水板位置，启动插板机。开始施打排水板，计算机开始自动记录插入的排水板的相关数据。技术人员根据显示的参数，完成插板机的系列操作。

图2排水板定位流程图

3.3安装排水板

本标准堤工程排水板拟采用预剪板形式插打，即按照不同区域打设深度的需要提前预剪，这样既方便施工，也便于控制打设质量。所有排水板定位后，根据设计插板的深度要求，将插管长度定好，并在插管和塔架上做好应插排水板深度记号。排水板从套管的插嘴进入套管内部，固定在套管底部的插销上，同时拉紧排水板，依靠排水板与插销之间的摩擦力连接在一起，上提时插销从套管口与排水板端部抽出，套管提出，排水板靠土压力留在地基中。

3.4沉管插板

插板前检查套管垂直度，若不符合要求，前后可调节桩架位置，左右可调节套管位置，保证插板垂直度在1.5%以内。在套管上按照设计深度用红漆做上明显标识，开动插板机，将沉管下沉至标识处即达到施工控制标高。

3.5提升套管及回带量测量

确定排水板已达到设计深度后，可提起套管，此时应观察套管插入孔，如排水板相对套管不动，则说明排水板回带，继续上提套管，直到排水板移动抽入套管，量取此时套管的提升高度，即为排水板回带量。若大面积回带，可考虑改变靴头的密封性或插头的形式，避免振动套管时挤进淤泥，减小提升套管时插销与排水板摩擦力，并增大排水板底端与泥土间的接触面积，以减少回带现象的发生。

4质量控制

4.1质量控制标准

塑料排水板打设除按规定达到《水运工程塑料排水板应用技术规程》和《塑料排水板质量检验评定标准》的要求外，还应符合本工程的设计要求:回带应控制在塑料排水板打设总量的5%，回带长度不应超过300mm;管靴与板位的偏差应控制在±70mm范围内;套管垂直度偏差不大于±1．5%;剪断排水板时，砂垫层以上的外露长度应大于300mm。

4.2质量保证措施

1)原材料采购及保存。排水板统一采购，选择有资质的生产厂家。进场的原材料必须三证齐全，并经监理工程师见证取样送具备相应资质等级的试验室试验，合格后方可使用。进入现场的塑料排水板应码放整齐、避免雨淋、防止日晒，应采取措施防止损坏滤膜。2)平面位置控制，控制插板船的定位：每次移动船位，在GPS适时定位的基础上，再用全占仪进行校核控制，以保证插板船定位准确。3)要保持排水板入土的连续性，发现不合格时及时在该板位附近补打，发现断裂应重新打设，打入地基的塑料排水板必须为整板，长度不足的排水板严禁使用。4)塑料排水板与管靴连接要牢固，避免提管时脱开将塑料板带出，打设前分区测量定出板位并做出标记，以保证施工区域准确。5)锚机拉力和性能应保证移船灵活、准确，定位后不发生晃动，保证板位误差在设计和规范规定的允许范围内。6)为便于插板机手控制插板深度和质检员检查、记录，在插板机架上应做打设深度标记;打设底标高偏差－200mm～0mm，不允许出现浅向偏差。7)桩尖与套管要配套，避免淤泥进入套管，一经发现，必须及时清除，以免塑料板与套管壁间的摩擦力增大导致回带。8)随时观测水深，调整沉管入水深度。

5监测与观测

为保证地基和结构的稳定，需要进行包括施工期监测和使用期观测的现场监测工作。沿标准堤轴线布设沉降盘，间隔100m布置一个，用以监测软土地基在施工过程的沉降，控制加荷速率。在标准堤南侧护肩位置布设位移观测块，间隔100m布置一个，用以监测因风浪以及施工速度过快造成的结构位移。在泥面较高的施工段，采用滑动式测斜仪在低潮时进行观测，在泥面较低的施工段，采用多段式测斜仪，埋设底标高均为－18．0m，按300m间隔布置，其中滑动式测斜仪12组，多段式测斜仪8组，用于监测堤底地基的土体深层侧向位移发展情况，防止因施工速度过快导致地基失稳。标准堤施工加荷速率控制标准:沉降速率不大于15mm/d;结构及地基的侧向位移不大于4mm/d;其他监测项目以数值不出现急剧变化为宜。在标准堤施工期结束后，确定永久观测点，地基表层沉降观测将标准堤中心沉降观测点引至标准堤内侧挡浪墙上，选取21个测点进行观测，结构位移观测和深层土移观测在已有观测点中选取1/3进行观测。

6结束语

本工程塑料排水板工程量大、工期紧，其施工工期及质量直接影响标准堤安全和后续工序的开展，制定严密的施工计划和质量控制措施是不可或缺的手段。采用此方法，比预期提前了一个半月完成，达到了预期的效果。因工程施工插板船是改装而成，塑料排水板是采用预剪板的方式，耗费人工较多，后采用绳索上做记号的方式来控制板长，采用现场剪板提高了功效。本工程水下淤泥层较厚，虽有专人旁站监督，但水下塑料排水板施工质量不易检测，根据潜摸结果，有回带比较严重的现象，更快速精确的方法可以借助深水塑料排水板插板船水下自动剪板器。

参考文献：

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［3］卢国杰．简析标准堤工程塑料排水板施工方法［J］．中国科技博览，2010(20)．

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