浅谈软基处理工程塑料排水板施工质量控制

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摘要：塑料排水板施工是软基处理工程中常见的一道施工工序，其能为吹填或滩涂软土地基提供竖向排水通道，加快地基固结。因此，其质量控制与后续地基处理效果息息相关。本文结合东海岛产业用地软基处理工程（二期）项目，对塑料排水板在复杂地质条件下的施工质量控制进行分析和总结，为今后类似的软基处理项目中塑料排水板质量控制提供一个参考思路。

关键词：软基处理;塑料排水板施工;质量控制

1 前言

目前，国内常用的软基处理方法中，排水固结法可谓最常见的一种工艺形式。无论是插板排水固结联合堆载预压法，还是真空预压法，都需要用到塑料排水板作为软弱地基的竖向排水通道。塑料排水板的施工质量，直接关系到软基处理工程中的工期与质量，关系到地基处理加固的最终成果。本文以东海岛产业用地软基处理工程（二期）项目为例，介绍软基处理项目中复杂地质条件下塑料排水板施工的质量控制方法。

2 工程介绍

2.1 项目概况

东海岛产业用地软基处理工程（二期）项目用地面积约354.3万m2，其原始场地地貌主要为沿海滩涂和鱼塘，现状部分陆域场地吹填形成，部分场地仍保持原状地貌鱼塘和海域，场区以老大堤和海堤为界，主要分为鱼塘区、虾塘区、吹填区：老大堤北侧场地为新近围海造地吹填形成，老大堤以内（南侧）为原始鱼塘区。场地存在较厚的吹填土（淤泥）层、淤泥（夹砂）和淤泥质粘土层，需软基处理后才能满足后续石化产业项目建设用地的要求。

本项目主要采用插板排水固结堆载预压法进行软基处理，塑料排水板作为排水固结法中的竖向排水通道，需打穿软土层。本项目由于地基处理面积大，地质条件复杂，排水板打设工程量约6260万m。

2.2 技术要求

根据相关规范和施工图要求，塑料排水板施工要求如下：

（1）塑料排水板采用SPB-100（C型）整体式排水板。

（2）要求排水板带有长度打码或其它可测深措施。

（3）插板孔位误差不大于5厘米;

（4）插板垂直偏差不超过1.5%;

（5）入井插板必须完整无损，严禁出现扭结、断裂和滤膜破损或脱落等;

（6）插板应穿过淤泥。

（7）插板头留在砂垫层上的长度不小于0.2米;

（8）插板回带长度不得超过0.5m，且回带的根数不超过总根数的5%。

2.3 工程现状与难点分析

工程场地以原老大堤为分界，内侧为鱼塘区，外侧为原近海滩涂经吹填形成，工程地质条件较复杂。但勘探阶段钻孔间距较大（200～250m），地勘资料不能完全揭示每个片区的详细地层特征和变化情况。设计插板深度以工程分区内附近钻孔所体现的含水量大的淤泥层深度作为控制深度，对现场塑料排水板施工深度仅能用作参考。

在早期施工中，经现场调查发现，部分区域的塑料排水板施工打设深度与设计深度存在较大偏差，最大偏差可达8～9m;通过分析地勘报告及图纸，工程场地内相当部分区域为夹层地质，含水量大的淤泥质土、淤泥质粘性土夹在两个含水量较低的中粗砂夹粘性土层或硬粘土层当中，更甚者，少部分区域存在两个甚至多个夹层。若实际施工中出现错判，塑料排水板的打设未能穿透第一个硬土层，则下方软弱层地基将不能通过竖向排水通道顺畅排水，地基处理结果将大打折扣，达标交地时间势必要延后。

3 质量控制措施

3.1 设备选型

塑料排水板打设设备主要分为液压式插板机和振动式插板机。

通过对设备比选，我们发现液压式插板机主要通过液压力将套管压入地下，打至硬层后再提升套管，剪断排水板。液压式插板机主要优势在于其设备移动灵活，打板、移位较方便，打设速度快，但是套管下插深度与压力有关，对坚硬地层穿透力不足。

振动式插板机则是利用锤头重量和机器提供的振动力凿穿土层，直至打至设计深度后再行提升套管。振动式插板机对夹层地质有较好的针对性，留震时间足够的情况下往往能打穿硬夹层，穿透淤泥质软弱层地基，能带来较好的效果。

综合地勘资料和施工前的试打措施，合理地优化场内设备排布，对淤泥质软土层较厚、没有夹层的地基，可以采用液压式插板机施工，能在保证质量的前提下提高施工效率、保证施工工期;而在地下明显存在夹层的区域则需采用振动式插板机，才能保证打穿夹层，保障地基处理效果。

3.2 质量控制措施

1、试插施工

由于地勘资料钻孔间距过大，地质资料在具体小范围施工的参数选择上代表性不大，设计师只能通过最近钻孔点中软弱土层最大深度来确定设计排水板插打深度。在具体施工中，为进一步确定该范围插打深度，便于日常施工质量控制，在进行插打塑料排水板施工前，在拟插板区域划分纵横网格，边界角点进行试插板试验，进一步验证设计插板底标高，从而掌握更为精确的插板施工参数。本项目塑料排水板的施工间距为0.9m，正方形布置，所以初步定试插代表范围大小为：9m×9m。

排水板施工前核对地勘资料。设计单位在设计阶段采用周边最不利地层钻孔确定排水板长度，区块与区块之间的过渡段存在插板长度变化为正常现象。

实际试打中，通过插板到底后需留震30s以上判断插板深度是否穿透软土层，或是否存在硬夹层。一般而言，留震30s情况下均能穿透大多数夹层，若仍无法往下打设，往往说明已打至最终的硬层。

2、过程监督管理与控制

由于本项目场地面积极大，排水板总打设米数多达6260万m，场内设备极多，每台设备安排一名监督人员进行监督、控制是完全不可能做到的。故项目部要求进场的排水板插板机均在机架上悬挂尺度读数，在试插施工后即在读数位置做标志，就可以做到人在远处也能对插板机锤头下落高度——本次插板深度一目了然，进而判断现场排水板施工效果，有问题及时跟踪纠正，也就可以做到一名现场管理人员即可管理相当大的一片施工区域，大为节省人力物力。

同时，排水板上也印有刻度，通过相邻两块板的刻度即可读出该处插板深度。项目部亦定期组织对已插打区域打设深度进行抽查统计，并反馈在图纸上，与设计深度、地勘资料进行对比，保证了质量控制的效果。

3、对硬夹层的质量控制措施

当插板设备打不下去，并且结合地勘资料判断为硬夹层时，可以采用引孔机进行引孔后插板，引孔机为独立的设备，对硬质夹层穿透力远强于插板机，可辅助插板机穿透表层硬土层，保障插板机能打到软层地基，保障一定的地基处理效果。

4、对厚硬层和存在障碍物地基的质量控制措施

地基含水量、土层情况并非一成不变的，原吹填区经过一段时间的晾晒或者静置后地基表层水析出或流失，表层粘土形成了较厚的硬层，插板机留震超过30s仍无法打穿，而深处的淤泥质粘土在地面未加载、无其他排水通道的情况下含水量仍较高，若不加处理，后续地基沉降仍会较大，地基处理无法达标。同时场地内存在部分原鱼塘塘埂之类的含硬碎石在内的障碍物地基，采用引孔机也打不下。对此，项目部将竖向排水体按设计要求改为砂井，则可打至设计深度，保证了竖向排水通道的通畅，保障了地基处理的质量控制效果。

4 效果追踪

在后续堆载预压过程中，通过观查与观测，采取了上述质量控制措施的塑料排水板施打区域，集水井出水量较大，充分说明了排水板能穿透硬夹层与软弱土层，竖向排水通道顺畅无碍。在第三方的观测报告中，沉降观测曲线较平稳，预压达标时间较设计的3个月预压期为短，说明前期塑料排水板质量控制到位，地基处理效果较好。

5 结束语

塑料排水板施工是排水固结法地基处理的极重要一环，是影响到后续地基处理效果和工期的关键。本项目塑料排水板施工克服了复杂地质条件和地勘资料不足所带来的施工影响，通过设备、管理、技术控制等多方面的措施，优化塑料排水板施工，有效保障了地基处理效果，可为后续同类项目的实施提供一定的参考价值。

参考文献

[1] 软土地基处理技术[M]. 中国电力出版社，杨仲元， 2009

[2] 塑料排水板在软土地基处理中的效果分析[J]. 向功兴，陈芳芳. 建筑设计管理. 2016（08）

[3] 振动插板法在塑料排水板软基处理施工的应用[J]. 郭少波. 城市建筑. 2013，（04）

作者简介：劳诗烨，1994.12出生，汉族，广东省廉江市，本科，助理工程师，主要研究工程施工管理、技术及质量等方面。

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