塑料排水板打设施工技术研究

1 工程概况

某塑料排水板施工工程典型断面结构型式为排水板半直立式护岸结构。流泥层部分保留，自下而上依次为0.5～1.0m厚石渣垫层，1.0m厚碎石垫层，打设塑料排水板，2层土工格栅，0.5m厚碎石垫层，10～100 kg块石基床，安装大直径混凝土圆筒，圆筒前后分级加荷，四角空心方块护坡和现浇混凝土胸墙结构。

主要软土层自上而下分别为流泥、淤泥、淤泥质粉质粘土。塑料排水板打设量大、工期紧，施工期为夏季台风季节，所以排水板打设的质量控制为重中之重。

2 塑料排水板打设关键技术

2.1 打设标高控制及定位

施工顺序按横向每排进行，一排一排纵向推进。将排水板放入套管，安装管靴，在套管上用GPS测出下沉的位置并从桩头起标记刻度。打设时，根据潮位变化用GPS随时调整套管入水深度及平面位置，套管在水面位置偏差不超过±50mm，用GPS监测套管的垂直度，偏差超过1.5%时，通过调整打设船的压仓水及打设架的仰俯，调整打设架的垂直度，打设过程中，随时注意套管的下沉情况，当发现下沉速度突然减缓、套管发生过量弯曲等现象时，立即停止沉管，分析水下障碍情况，处理后再继续施工，提前剪断排水板待套管下沉至设计标高后，再提升套管。计算机显示器监控施工，技术人员跟班作业，监督检查打设塑料板质量并做好施工记录。打设架上从水面向上每10 cm用油漆标记一个刻度，套管下沉至设计标高后，即达到预先计算的标记刻度时，提升套管，鸭嘴销铁链拉直，鸭嘴销脱离，排水板被周围淤泥挤住，鸭嘴销随套管一起提升出水面。技术人员跟班作业，监督检查打设塑料板质量并做好施工记录，见图1。

图1 塑料排水板打设网格定位

打设深度控制计算H=L-h1-h2

式中：H为套管顶端法兰盘对应井架上标注的刻度；L为套管从底端到顶端法兰盘的长度；h1为砂垫层顶面至水面距离；h2为排水板打设深度。

2.2 排水板打设具体质量控制

1）排水板下料多30 cm长度（其中20 cm用于鸭嘴销），可以同时满足排水板打设深度不低于设计标高及外露长度＞30 cm两方面的要求。

2）在井字架上做好标记格线，按设计要求控制塑料排水板的打设标高。

3）回带控制。将套管内的排水板顶部穿上细钢丝绳，从套管顶部出来并反到船上，系上红绳作为标记。当打设完毕匀速提升套管时，观察红绳情况，如果红绳匀速上升，则说明没有产生回带；如果红绳向上移动速度明显慢于套管提升速度甚至向下移动，则说明产生了回带现象，应立即停止提升套管，采用加振或者注水的方法解决回带。塑料排水板打设可以有设计总量的5%出现“回带”现象，但“回带”长度不许超过300mm。

4）施工员检查并记录每根板的施工情况，潜水员及时抽查排水板的外露长度，符合验收标准时才能移机，否则在邻近板位处补打。

5）采用2 000 t打板作业船施工，移船锚机的拉力和性能能保证移船灵活、定位准确，定位后不会发生晃动，保证板位误差在设计和规范规定的允许范围内。

6）在井字架下部焊接一个正方形架限制套管最大的垂直度偏差为1%，用GPS监测打板船的垂直度，偏差超过0.5%时，通过调整打板船的压仓水，调整打板船的垂直度，这样就可以保证排水板打设的垂直度1.5%以内。

7）由于排水板打设为海船作业，受风浪影响较大，因此掌握准确的天气情况对排水板打设质量及工作人员安全显得尤为重要。

8）塑料排水板打设允许偏差、检验数量和方法见表1。

表1 塑料排水板打设允许偏差、检验数量和方法

3 经验技术总结

3.1 施工工艺

打板船驻位、套管定位、沉设套管等工艺总体上是可行的，质量是可以得到保证的，检查质量情况达到规范和设计要求。采用这种施工工艺，打板船24 h作业日平均打设排水板数量为2 400根，最高打设排水板数量为2 900根，极大地提高了施工效率。另外通过在拉绳上做标记来检查排水板回带情况，通过潜水员水下检查，是可靠和有效的。

3.2 质量控制

排水板的材料质量满足设计和规范要求，严格进行排水板进场的检测能控制其质量。排水板下料时考虑了外露长度和富余长度（与砂垫层贯通，保证排水顺畅），满足了设计打设标高和外露长度要求。通过在拉绳上做标记来检查排水板回带情况，通过潜水员水下检查，是可靠和有效的。导管与桩尖要衔接得当，避免错缝，防止淤泥进入，增大导管壁与排水板的摩擦力，防止排水板被带出。此外现场堆放塑料排水板要加以覆盖（特别是夏季），以防止暴露在空气中老化。

3.3 施工精度控制

排水板套管通过正方形架来限制，使其相对于船的垂直度偏差在1%以内，利用GPS测量并计算打板船的垂直度，打板船调节舱内压水以调整的垂直度在0.5%以内，最终达到排水板打设垂直度在规范允许偏差1.5%内是有效可行的，而且有力的保证了突风对施工造成的影响。

3.4 工艺改进措施

本工程所采用的打设工艺方法较以前施工工艺改进的地方：一是手动绞锚改为电动绞锚不仅缩短了时间、而且定位更加精准；二是剪好固定长度排水板装入套管内改为排水板在套管内剪切极大的提高了施工效率；三是采用GPS校核测量定位，排水板打设平面位置偏差符合规范要求，同时大大缩短了移船定位时间，也减少了GPS使用频率和数量，节省了施工成本。

3.5 经济效益

由于现场排水板打设的高效率，缩短了合同工期，为后续施工奠定了良好的基础。利用现代技术，高标准、高质量进行施工，确保工程进度目标的顺利实施，从而获取工程项目最佳的经济效益。按1月工作量计算，打设按2 400根/d考虑，普通工艺打设按1 500根/d考虑，每月提前10 d天完成原有工作量，由此每月节省成本122 500元。

4 结语

本工程塑料排水板施工工艺处理软土地基取得良好效果，达到了提高强度的目的，保证了后续工程的顺利进行。工艺的改进不仅大大的提高了施工效率，加快施工进度，而且质量控制优良，此施工工艺通过打设效率高、GPS定位等方法有效的节约了施工成本。

[1]JTS 257—2008，水运工程质量检验标准[S].

[2]JTJ 300—2000，港口及护岸工程设计与施工规范[S].

[3]JTJ/T 256—96，塑料排水板施工规程[S].