关键词：塑料排水板，施工技术，质量控制要点
1.工程概况
某塑料排水板施工工程所在区域地质复杂，地质情况自上而下依次为：海相沉积层、海陆交互相沉积层，陆相沉积层。三大层中又有各类同属性不同地质的分类，土质主要包含：中夹层粉土、中夹层粉质粘土、淤泥、淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土、粘土、粉质粘土、中夹层粘土、粉土、粉细砂等。
工程地处渤海海湾，海况恶劣，受东风及东北风较为严重，插板船桩架较高，对海况要求极为苛刻，可作业时间少，且塑料排水板打设量大、工期紧，排水板打设的质量控制尤为重要。
塑料排水板打设完成后铺设土工格栅，分级加载，塑料排水板的输水孔形成竖向输水通道，加速地基固结沉降。
2.施工技术
2.1材料及设备选择
塑料排水板采用B型非再生料芯板,外形尺寸均匀，厚度4.5-5.5mm,宽度10cm，所有原材必须是原生塑料，且应具有很好的耐腐蚀性和足够的柔性。
施工选用三艘插板船，船体长68m，宽23m；船舯施工平台活动区域宽12m，长35m；桩管最大入水深度可达29m，选用船舶均为8级风下可正常作业船舶，完全满足工程的实际需要。插板船配置两台桩机，每个桩机有两根桩管，同一桩机上桩管间距1m,相邻桩机的桩管间距6m，每移动一次桩位可打设4根塑料排水板。
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2.2打设排水板
2.2.1船体定位
根据《水运工程塑料排水板应用技术规程》（JTS 206-1-2009）规定，船舶定位偏差之和最大为100mm[1]。船体定位时，插板船在施工区域抛锚完成粗定位，再使用施工定位系统（南方“自由行”水上测量设备）完成精确定位。桩机定位由控制室操纵移动平台完成。船体定位示意图如下。
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图3 船体定位图
2.2.2桩机定位
插板船利用双GPS对其施工面精确定位，每艘插板船设两个控制室，控制室位于移动平台上方，分别对应两个桩架位置。施工时通过操作控制杆，左右移动桩管或前后移动施工平台，进行桩管精确定位，保证塑料排水板放点定位偏差小于30mm,在不规则边角处排水板可根据实际情况向内做适当调整。
海上施工受天气影响较大，因此船机定位和桩机定位应充分考虑天气影响因素，涌浪对定位产生较大影响，需要多次调节与测量，保证定位偏差。
2.2.3穿板
排水板通过桩管内预留的插销，将排水板板头固定，通过人工拉绳，将排水板从桩管底部拉入桩管。
2.2.4剪板
拉绳上设有长度标记，达到设计长度后，用镰刀将排水板从桩管底部剪断，并预留30-40cm用于裹住桩靴。
2.2.5穿靴
用排水板裹住桩靴，插入桩管口的凹槽，保证契合的严密性，避免错缝导致淤泥在打设过程中进入导管、增大对塑料排水板的阻力。
2.2.6插板
桩管下沉插入排水板，塑料排水板入土深度以达到设计深度为准，实际打入深度不得小于设计深度。
插设深度通过操作人员在控制室观察桩架上刻度与振动锤的相对位置，及时制动，桩锤对应的刻度即为插设深度。
2.2.7上拔桩管
在控制室开启卷扬机，桩管随钢丝绳缓慢上升，避免过快上拔桩管，塑料排水板来不及与土体大面积接触造成回带。
3.工效分析
海上施工风险高，受天气、海况影响因素较大。该工程所在地区海况较差，在船机连续施打期间船机负荷较大，偶尔出现机器故障，导致停工，实际总工效一般很难达到理论值。
在塑料排水板施打过程中，每条船每天24小时不间断施打，最高工效能达到28000m/d，平均工效约为17000m/d。
受地区影响，各地海况不一，海况较好、连续可作业天数较多对提高实际工效有较大影响。
4.施工质量控制要点
4.1回带控制
塑料排水板在打设过程中稍有不当就会引起回带现象，回带补打不仅增加塑料排水板材料成本，而且还影响工程施工进度和施工质量。根据 《水运工程塑料排水板应用技术规程》（JTS 206-1-2009）要求，打设时回带长度不得超过 500 mm，且回带的根数不宜超过总根数的 5%[1]。
针对此种不满足质量要求的情况，需要补打，这将极大的延误工期，且对地质造成二次破坏，进一步降低地基承载力。
该工程实际施工中发现以下两种主要影响排水板回带的因素：地质条件影响和淤泥进入桩管内影响。
（1）地质条件影响：
此种情况多发生在较硬土层，土体流动性小。桩靴脱落后排水板未能立刻与土体大面积接触，造成摩擦力不足，桩管上拔时，排水板部分回带。
该情况可以通过放慢桩管上拔速度，使排水板与土体充分接触增大摩擦力，从而实现回带控制。
（2）淤泥进入管桩内影响：
塑料排水板在打设过程中，受桩靴与桩管的密封程度影响，淤泥容易挤入管内，造成管内排水板摩阻力增大。桩管上拔时，排水板自重及与土体摩擦力小于桩管内摩擦力，导致排水板完全回带。
该情况可以通过在桩靴下水前，使用排水板滤膜将桩靴与桩管接触处绑扎，减少泥沙进入桩管来实现回带控制。
4.2套管垂直度控制
套管的垂直度影响塑料排水板打设的质量，《水运工程塑料排水板应用技术规程》（JTS 206-1-2009）要求套管的垂直度偏差不应大于1.5%。
将套管通过井字架限制，使其相对于船的垂直度偏差控制在1%以内，同时利用双GPS测量并计算插板船的垂直度以减少误差，利用舱内压水调整垂直度在0.5%内，最终将套管垂直度有效控制在1.5%以内[2]。
5.结语
针对复杂地质、较差海况情况下的排水板打设施工，需有效控制施工质量，明确施工工艺、确定质量控制要点，并在工程中严格落实，确保工前有依据、工作有方法、工后有验证，从而实现工程的质量目标。
参考文献：
[1].中交天津港湾工程研究院有限公司．水运工程塑料排水板应用技术规程:JTS 206-1-2009［S］．北京: 人民交通出版社，2009．
[2].杨光，高铭，张双鹏.塑料排水板打设施工技术研究[J].天津建设科技，2015(A01）:42-43.
论文作者:李 杰
论文发表刊物:《建筑实践》2019年 24期
论文发表时间:2020/4/26
标签：排水板论文; 塑料论文; 淤泥论文; 粘土论文; 工程论文; 工效论文; 地质论文; 《建筑实践》2019年 24期论文;