【摘 要】本文将主要以某市某港口二期工程项目防波堤工程施工为例，介绍海上防波堤工程中利用塑料排水板进行软基处理的施工工艺流程、施工技术要点及技术措施、质量控制措施、监控量测技术。从监测数据反映的实际效果来看，塑料排水板处理软基的技术具有可行性和实用性，值得推广.
【关键词】海上防波堤；塑料排水板；软基技术
1工程概况
某港防波堤二期工程某标段位于某港已建西岛堤和东防波堤西北，标段全长1940．75m。防波堤为抛石斜坡堤结构，从地质构造来看，主要为淤泥、淤泥质粘土层、粉质粘土、粘土层。淤泥层厚度约为1m～2m。原泥面标高为－3．5～－5．8m，堤顶标高为+5．5m。设计采用铺设砂被垫层加打设塑料排水板，后加铺设高强土工布、土工格栅的地基处理方法。施工中采用B型塑料排水板，按正方形来布置，板间距1m，长度范围在12．3m～14．2m之间，共计233万米。
2 施工准备情况
2.1原材料选用
本项目采用B型塑料排水板，塑料排水板原材料规格性能必须符合设计要求，并经过有资质的试验单位检验合格后方能使用。塑料排水板不得使用再生材料，并进行材料的抽样检验。
2.2船舶机械和设备选择
塑料排水板打设选择水上专用插板船进行，即用1000吨方驳上配备打板架组成，为了提高施工效率插板船共配备6个打板架，打板架高度为30m。最大插板深度可达20m，采用套管式打设。插板机的套管应与插板机的型号相匹配，其断面形状和尺寸应满足打设对套管强度及刚度的要求。
3施工工艺流程及技术要点
3.1施工工艺流程
施工准备→施工放样→插板船定位→打设塑料排水板→现场记录、验收。
3.2施工要点及技术措施
3.2.1施工准备
通过分析防波堤的结构形特点和进度计划安排，将防波堤施工现场分为两个施工区域，测量做好平面控制点和高程控制点的复测。结合现场的地质资料、施工环境和潮汐的变化规律，编制分项工程施工方案，做好施工方案的三级技术交底以及原材料和船机设备进场安排。
3.2.2施工放样
标识好两个施工分区的分界线，用GPS流动站定出排水板的范围，在施工海域用浮标做好标识。
3.2.3插板船定位
插板船自航至施工区域，采用2台GPS－ＲTK接收机和专用软件进行定位。插板机按照排水板间距进行排列，定位参考点选在船艏第一根套管中心处，然后按照套管打设的纵横向间距设定工作区，计算工作区坐标，输入专用施工软件中，生成电子布局图。施工船舶在该图的指引下进行定位，前后下对开八字锚。
3.2.4塑料排水板打设
施工顺序包括:套管内插入塑料排水板→移动打设架，套管对正板位→安装管靴→打设套管→打设至施工控制标高，提升套管→移动打设架至下一板位:套管内插入塑料排水板:根据塑料排水板施工长度要求，在考虑外露长度和施工预留量的前提下，把检验合格的塑料排水板剪成单根板段，在排水板一端束上铁丝。在套管未下沉前，从导管顶部的管口送入带有挂钩的绳索，将排水板上已束好铁丝拴在细绳上，拉动细绳，将塑料排水板拉入管内;安装管靴:塑料排水板与专用管靴相连接。调整插板机套管的垂直度，要求塑料排水板定位与图纸设计位置的偏差不大于100mm;打设套管:桩机定位及塑料排水板装靴完成后，在打设套管或打设架上设置明显的深度标记。测定垂直度，套管的垂直度偏差不应大于1．5%，沉管下沉时，用人工拉紧排水板，防止打设时出现排水板打结现象，将锤和桩管提起，及时确定插入排水板的”回带”情况;打设至施工控制标高:利用测深仪或打水砣的方式测量施工水域的水深，根据水位和设计要求计算出套管沉没深度，在桩管上做好标记，将桩管打设至标记位置;提升套管:将套管插入泥层，当排水板插入到设计深度后，缓缓提升插板机套管，把套管拨出泥面，塑料排水板被固定于泥层中;塑料排水板打设完毕并确认合格后，做好记录然后移动打设架到下一个板位进行打设。应随时观测潮水涨落情况，调整套管的吃水深度，控制好打设深度。
3.2.5塑料排水板原始记录
塑料排水板打设过程中，现场技术人员要逐根做好施工原始记录。
4 质量控制
4.1质量检验标准
塑料排水板打设质量的检验标准满足《水运工程塑料排水板应用技术规程》、《塑料排水板质量检验评定标准》的要求，同时还要符合图纸的设计:(1)塑料排水板的底标高应满足设计要求，顶端应高出砂垫层，砂垫层以上外露部分大于300mm;(2)塑料排水板允许出现回带现象的排水板为打设总量的5%，但回带长度不允许超过300mm。
4.2质量保证措施
4.2.1原材料质量控制措施
①对进场的塑料排水板按照规范要求进行取样检验，严格控制塑料排水板的质量;②经项目检验合格的塑料排水板才能用于本分项工程施工，责令运输至施工现场的不合格的塑料排水板清运出场。
4.2.2施工过程质量保证措施
①塑料排水板打设应根据砂被顶面高程，考虑水上施工，采用专门设备在风浪条件允许条件下进行作业，以保证定位准确，保证施工质量;②穿板时不能碰伤、划破滤膜，不合要求的不能使用。打设间距按1×1m设计要求调整好;③根据潮位表、设计图纸和设计要求，配水下测深仪由记录人员负责提供给施工操作员各船位不同时刻(一般每10分钟)的套管插入深度，同时检测每支插入深度与排水板回带长度，并做好施工记录，发现问题及时提示施工操作员与以纠正。
5 现场监测与观测
为确保防波堤地基和结构的稳定，不出现堤身沉降过大和滑坡现象，编制现场监控量测方案，进行施工阶段的监测。根据设计要求，防波堤施工加荷速率控制标准为:沉降速率不大于10mm/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突变为适宜。具体布置如下:在防波堤轴线布置好沉降盘，每间隔300m布置一个，用以监测软土地基在施工过程的沉降情况，用来控制堤身加载速率。同时在防波堤的两个分区施工段内，采用多段式测斜仪，埋设底标高均为－12．0m，按300m间隔布置，多段式测斜仪共计7组，目的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出现滑坡失稳现象。 
6 讨论
整理现场收集的监测数据(表1)，得出结论:防波堤地基处理结果符合设计及规范的要求，堤身沉降速率和土体侧向位移速率小于3mm/d，表明防波堤整体沉降已基本稳定。
通过表1显示出，打设塑料排水板的堤段挤淤量远远小于未打设塑料排水板的堤段，说明塑料排水板在防波堤施工过程中的能够使软基土体中水分沿着塑料排水板纵向通道和砂被垫层横向通道排出，加速软土地基的固结，从而减少挤淤量，提高了地基强度，同时施工工艺较为经济合理。
7 结论
总结实践，我们认为，塑料排水板+堆载预压技术具有操作简单方便，施工时对地基扰动不大、可就地采用堆载预压材料，造价经济等优点。特别适应于厚度较深的软土地基采用。该技术施工质量可靠、经济可行，值得推广应用。
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论文作者:王树涛
论文发表刊物:《低碳地产》2016年7月第14期
论文发表时间:2016/11/3
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