浅析塑料排水板在施工中的质量控制

谭永军，蒋宏图

(1.镇江市市政设施管理处，江苏镇江 212001；2.镇江方圆建设监理咨询有限公司，江苏镇江 212001)

0 引言

近年来，随着国家基础设施建设的快速发展，城市道路工程中常见的软土地基处理问题日益突出，所采用针对性的处理方法众多。而塑料排水板桩以其较低的劳动强度、较快的打设速度、良好的加固效果脱颖而出，在城市道路工程中得到了越来越广泛的应用。

1 塑料排水板工作原理

塑料排水板分为槽型排水板和钉型排水板，其中又以槽型排水板较为常见。槽型塑料排水板宽10cm，厚5.5mm，板芯一般为十字形齿槽，以此作为两侧滤膜的支撑骨架，同时构成排水通道。施工时，采用插板机将塑料排水板插入软土地基中，形成竖向排水通道。利用软基顶面的砂垫层和排水滤管作为横向排水通道，通过真空负压泵抽气形成负压，在负压荷载的作用下，迫使土体中的孔隙水由塑料排水板向上排出至砂垫层，再由水平塑料排水滤管从排水口排出，从而加速软土地基固结，使地基发生沉降，进而提高地基承载能力。

2 工程概况

中山北路延伸一期道路工程位于镇江市市区，道路全长1.025 km，红线宽35m。该工程K0+280～K0+840段河沟、暗塘众多，为湿软地基，地下水位较高，施工处理难度较大。设计采用塑料排水板桩排出地基中较多的地下水，加快土体固结，最终使地基承载力满足设计和施工规范要求。塑料排水板桩平均深16m，按梅花桩形式布置，桩距1.2m。

3 工艺流程

4 原材料质量控制

塑料排水板材料进场后，必须经检验合格后方可使用。检测指标包括塑料排水板外观、力学性能指标、滤膜性能指标等等。检测频率为同批次生产的排水板每20万m检测一次。

4.1 塑料排水板外观质量检验

(1)塑料排水板外包装应牢固，并应确保在运输过程中不破损、不露板芯。对于堆放时间较长的排水板，包装材料应具有防紫外线辐射能力。

(2)塑料排水板外形尺寸应均匀，宽度允许偏差为±2mm，厚度允许偏差为+0.5mm。

(3)塑料排水板板芯无接头、表面平滑、无空洞和气泡，槽齿分部均匀且无倒伏现象，否则将减小排水板的通水面积和容水体积。

4.2 塑料排水板性能指标

塑料排水板性能指标包括纵向通水量、复合体抗拉强度与延伸率、滤膜抗拉强度与延伸率、滤膜渗透系数、滤膜等效孔径等，具体要求见表1所列。

表1 塑料排水板性能指标汇总表

4.3 塑料排水板滤膜性能指标

(1)塑料排水板打设时处于干燥状态，承受纵向拉力，而塑料排水板在土中处于潮湿状态下工作，为横向受力。当滤膜的横向强度不足时，在土压力作用下会紧贴并陷入板芯槽齿，使过水面积减少、排水量减少，因此滤膜的干态抗拉强度以纵向抗拉强度为控制指标，湿态抗拉强度以横向抗拉强度为控制指标(见表1)。

(2)每卷排水板滤膜接头不多于1个，接头搭接长度大于20cm。

(3)塑料排水板滤膜与板芯包覆应紧密，无气泡、无翘起、松动等现象。

5 施工质量控制

(1)首先将路基50m宽度范围内的积水排除，并将原地面上淤泥、树根、草皮、腐殖土全部挖除。

(2)在路基范围内按设计要求填筑6%灰土，形成双向路拱，用轻型压路机静压2～3遍，碾压密实，并在道路边线以外开挖纵向排水沟和用于固定密封膜的密封沟。

(3)按照测绘部门提供的导线点，放出道路中桩和施工范围的轴线，然后采用钢尺量距的方法定出每个桩位的中心位置，并做好明显的标记，桩位偏差小于15cm。

(4)打设塑料排水板。

a.塑料排水板插板机组装完成后，严格检查机械的使用性能和稳定性，确保满足施工要求。

b.插板机定位时管靴与桩位标记的偏差应控制在±70mm范围内，插板机底部应垫平，钻杆应垂直，钢套管不得弯曲，以确保塑料排水板打设的垂直度。

c.施工前测量原地面高程，并准确丈量钻杆长度，在钻架上设置深度标尺，以便于控制深度。

d.将排水板经导管从底部穿出、回折，与桩尖连接、拉紧，与管靴口贴紧，对准桩位。管靴要起到将塑料排水板底部锚固在设计深度的作用。

e.开始插板时缓慢沉管，防止导管倾斜，导管入土深度距设计标高2m时减慢插入速度，注意地质条件变化。施工时应跟踪检查钻杆垂直度，如钻架晃动过大应暂停施工，调整好设备后再进行套管沉设，确保垂直度偏差不大于桩长的1.5%，回带长度不得超过500mm，且回带的根数不宜超过打设总根数的5%。

f.插板过程中禁止出现塑料排水板扭结、断裂、滤膜破损等现象。板的长度包括：入土深度、砂垫层的厚度和外露长度，同时应有一定的富余，不允许板在桩中接长，以保证塑料排水板的排水性能。

g.沉入导管至设计深度后缓慢拨出导管，塑料排水板和管靴留在土中，在冒出地表20cm处切断排水板。

h.打设过程中应逐板进行自检并按要求作好施工记录，每根板的施工情况当符合验收标准时方可移机打设下一根，否则须在邻近板位处补打。

i.一个区段塑料排水板验收合格后，应及时用砂垫层砂料仔细填满打设时在板周围形成的孔洞，并将塑料排水板埋置于砂垫层中。

j.为了确保软基处理的效果，应该合理安排插板的施工顺序，先行施工一个区域四周的桩，形成一个封闭的区域，然后再逐渐往中心插板的顺序进行。

(5)开挖砂沟、埋设滤管。为了保证抽出的地下水顺畅汇集并由滤管排出，在形成横坡的灰土顶层开挖纵横向砂沟，沟宽30cm，深30cm，并在沟内埋设PVC滤管，滤管纵横向相互连通。

(6)在沟内和灰土顶层回填中粗砂，作为滤水使用，砂含泥量小于5%，砂垫层顶面应平整。回填时应注意，不得将砂灌入塑料排水板内，以防止堵塞排水孔，施工时可采用胶布将排水口暂时封闭。

(7)在砂垫层上铺一层土工布，然后再铺2层聚氯乙烯密封薄膜。密封膜厚1.4mm，抗拉强度大于16 MPa，断裂伸长度大于200%，薄膜结合处用粘结缝平搭接，搭接宽度不小于15mm。密封膜周边埋入密封沟内，然后用8%灰土回填、夯实。

(8)排水管道穿越密封膜后，应及时采用胶布或胶水将管道与密封膜的交接处封闭，确保密封、不透气，然后将管道与真空泵对接。

(9)开启真空泵抽气，使密封膜内形成真空负压，软基中的孔隙水向上渗出，经排水滤管排至路基外侧排水沟。

(10)随着地下水的逐步排出，地基发生沉降，应定期测量沉降量。当连续五天实测沉降，每天地基沉降量小于2mm时，可以停止抽气，进行卸载。

6 质量评定标准

(1)塑料排水板施工应按“分项工程”进行质量评定，并分为“合格”和“优良”两个等级。

(2)当符合下列条件时定为合格：

a.主要项目必须全部符合规程规定。

b.实测项目的测点实测值有70%及其以上在允许偏差范围内，其余虽然超出允许范围，但不影响正常使用。

(3)当符合下列条件时定为优良：

a.主要项目必须全部符合规程规定。

b.实测项目的测点实测值有90%及其以上在允许偏差范围内，其余虽然超出允许范围，但不影响正常使用。

7 结语

采用塑料排水板加固软土地基施工快、工期短，每台插板机每日可插板15 000m以上，造价比袋装砂井低。排水板断面尺寸较小，施打排水板过程中对地基扰动小，而且材料具有良好的强度和延展性，适合地基变形能力而不影响排水性能，可在超软弱地基上进行插板施工。对于深厚的软土地基加固，从技术上和经济上考虑，采用塑料排水板几乎是唯一经济、有效、可行的方法。因此，该施工方法近年来已经得到了广泛的应用。

[1]JTJ/T 257-96，塑料排水板质量检验标准[S].

[2]JTJ/T 256-96,塑料排水板施工规程[S].

[3]CJJ1-2008,城镇道路工程施工与质量验收规范[S].