塑料排水板及碎石垫层复合加固技术在滩涂围垦工程中的应用

2012-07-11金国成

水利技术监督 2012年1期

金国成

（浙江省第一水电建设集团股份有限公司，浙江杭州 310051）

宋埠—西湾滩涂围垦工程由主堤、北隔堤及沿堤的进水闸、排水闸组成。主堤长 3209.677m，主堤堤身结构为土石混合结构，镇压平台加直立式挡墙复式断面。工程采取PVC塑料排水板与土工布加碎石垫层结合的方式来加固堤身基础。工程中塑料排水板插入涂面15～20m，间距1.4m正方形布置，宽度为45～48m，在塑料排水板上部采用厚0.8m的碎石垫层，结合 60kN/m经编土工布加镇压层进行处理。经计算，塑料排水板长760500m，3t/m有纺土工布铺设109330m2，排水碎石垫层抛填70530m3，6t/m无纺复合土工布铺设87600m2。

1 排水碎石垫层施工

先在基底铺设有 3t/m纺土工布，然后在其上再铺设 80cm厚碎石排水垫层。为了有效地为塑料排水板施工提供施工便利，垫层的铺设宽度不小于其处理范围，主要为塑料排水板提供施工条件，而碎石排水垫层设计宽度基本等同塑料排水板处理宽度。根据设计要求，排水碎石垫层采用在候潮露滩时陆上车抛。碎石垫层施工工艺流程（见图1）。

1.1 材料选取

在进行碎石垫层抛填施工前，先对碎石的级配、超逊径、针片状含量及小于0.1mm的颗粒含量进行试验测定，按要求采取按批进行检查。本工程所采用的排水垫层的材料要求其碎石质地坚硬、0.2cm≤粒径≤8cm、粒径＜0.2cm小于5%、含泥量＜1.5%；另外，对于监理人认为不合格的碎石，一律不得运至现场用于填筑。对于碎石垫层施工质量，要求抛填碎石顶面一般要求平整且一个垫层至少有 20～50cm厚度，需抛碎石垫层的位置不能漏抛或少抛。

图1 碎石垫层施工工艺流程图

1.2 测量放样

在进行主堤基础处理施工前对待抛填区域进行测量放样，做好堤轴线及碎石层边线放样工作。陆上放样采用经纬仪或全站仪利用陆上的控制点进行测放，并在碎石垫层抛填区域边线上测设样杆作为标记。样杆应采用多种颜色，以便区分，在同一边线上采用同一种颜色的样杆或浮筒，同时在样杆上设各种颜色的灯泡，以方便夜间施工。在测量施工中应注意保护样杆，避免车量的碰撞。

1.3 碎石排水垫层施工

（1）碎石料的运输。陆上抛填碎石料由5T自卸汽车运至施工点，宽履带推土机摊铺。

（2）陆上抛填施工。在低潮露滩期间利用 5T自卸汽车配合推土机采用进占法抛填，并由人工或宽带推土机进行适当整平，保证顶面基本平整，抛筑速度尽量加快。同时为保证车子在已铺填碎石垫层上顺利行驶，施工中严格控制入场车辆载重量，以防引起地基土受挤压沉陷，在已铺填部位上部铺设路基箱作为通行路线。

1.4 碎石垫层的施工质量控制措施

（1）对原材料质量要采取严格控制，严禁使用不符合设计要求的材料。

（2）对抛填区的测量工作采取加强措施，对于碎石垫层数量达到设计工程量的 70%时的区段采取测量分析，而对未达到设计要求的区段进行补抛复测，直至达到要求。

（3）碎石必须按施工强度要求进行抛填，力争超前完成。

2 PVC塑料排水板插打

本工程海堤基础处理在碎石上打塑料排水板，插入涂面下15～20m深度，正方形布置，间距1.4m，宽度45～48m，塑料排水板顶端高出垫层顶大于30cm，插板垂直度控制在 1.5%，施工时回带长度不得超过50cm。塑料排水板插打施工利用退潮露滩时间，在已填筑好的碎石垫层上铺设枕木轨道插板机作业。

2.1 塑料排水板选取

本工程所选取的塑料排水板要求采用PVC塑料排水板，规格及性能指标应满足设计及规范要求。塑料排水板保存时应避免强力牵引和烈日曝晒，要求保存在干燥、通风的环境中，在使用前先对排水板滤膜、芯带进行全面检查，对于存在破损、断带的排水板不得使用。

2.2 塑料排水板插打施工

（1）施工机械选用。本工程采取轨道门架式塑料排水板插板机插设塑料排水板，另外配置一台激振力为32t的DZ-40Y震动锤以及配备自动记录仪以记录插打状况。

（2）插设塑料排水板施工流程。本工程针对工程特点，采取以下施工流程如图2所示。

图2 塑料排水板插设施工工艺流程

（3）本工程结合施工现场布置以及潮位而采取合理措施确定插板机的作业路径。在碎石层上用白石灰定出桩位，打上竹签，桩机必须以此移动准确定位。施工时，为了更清楚塑料排水版插打深度，在插板机沉管上刻上刻度线，同时有助于控制插设长度以及保证排水板插打高程。而为了有效地控制插打机垂直度以及可即时检测沉管的倾斜度，在插打塑料排水版时采取校核检查方式。

（4）插排水板施工控制。在开始沉管作业时，关键措施是对排水板采取间断试沉措施，通常试打长度取 2～3m。当确保套管垂直度满足要求的情况下，方可进行连续施打。同时，在施工中还需密切关注桩身的垂直度，禁止其出现倾斜。

（5）控制回带。鉴于采取沉管上提方式，因此当存在回带，则沉管板带入口处，其沉管口和排水板带不存在相对位移，而且其回带长度应与沉管提高度一致。当回带长度大于 50cm时，则应当补打一根沉管。另外，在沉管上安装插设自动记录仪，以记录每根桩的长度及回带情况。采取人工剪带，保证板带外露长度不小于300mm。

2.3 搭接塑料排水板施工

搭接塑料排水板施工应当采取滤膜内平搭接方式，其搭接长度应大于20cm。搭接时，先剥开板带板头滤膜，采取平搭接板芯平后，再采取钉书机把套接好的滤膜进行钉牢，接头的搭接应当平顺，而且要确保保证输水不受障碍。

鉴于本工程施工时较易受天气潮湿影响，为此把桩机电机改为升降式，同时在桩架的底盘增设几个锚固点，当处于高潮时则可把电机至于一定高度，而且确保涨潮时桩机仍能牢固，而处于正常施工时则把电机置于桩架底部，从而有效地缩短桩机进出场时间，间接加快了施工进度。

3 塑料排水板质量控制措施

3.1 排水板的质量控制措施

进行塑料排水板插打过程中，应确保其芯膜遭到破坏，避免淤泥进入板芯从而堵塞输水孔而影响排水效果。为了有效地避免塑料排水板随提管而被带出，应把桩尖与排水板牢固链接。本工程的排水板间距误差控制在±100mm范围内，垂直度偏差控制在±1.5%范围内，采取随机抽取一定量孔数来校核排水板插设深度。所采取的插板宜为整板，如需接板每根接带只允许有一个接头，接板数量小于总根数10%，搭接长度小于20cm，且应分散使用。

3.2 排水板的施工控制措施

在施打排水板前，先检查导管的垂直度。插板时应准确定位，在打设过程中避免损坏，防止淤泥进入板芯堵塞输水孔，影响排水效果。打设排水板过程中随时注意套管的下沉情况，当发现下沉速度突然减缓、套管发生弯曲等现象时，应停止作业，检查分析原因，处理完成后再继续施工。打设时严禁出现扭结、断裂和撕破滤膜等现象的发生。

要严格控制塑料排水板的打设标高，对于排水板顶端应高出碎石垫层顶不小于30cm；打设时，回带长度不得超过 500mm，且回带的根数不超过总根数的5%。