关于塑料排水板施工中质量控制方法的探讨

张宏恩 霍伟东 徐向成

中交一航局第四工程有限公司

关于塑料排水板施工中质量控制方法的探讨

张宏恩 霍伟东 徐向成

中交一航局第四工程有限公司

近几年，在机场建设中也大量引进真空预压，特别是沿海地区深厚软土地基处理，其达到了良好的处理效果。塑料排水板的插设施工质量，直接关系到真空预压的效果。为严格控制塑料排水板施工质量，我单位在温州机场塑料排水板插设施工中，对比了以往施工经验，并结合现代科技，在塑料排水板施工中引进了视频监控设备，对塑料排水板插设质量进行了有效的监控，达到了良好的效果，受到了业主的好评。

视频监控；塑料排水板；质量方法

1 塑料排水板的种类及插设深度检测方法

根据市场调查和以往施工经验，市场上现售的塑料排水板，根据深度检测方法分主要有三类：无刻度的、有刻度的、带铜线的。

1.1无刻度的塑料排水板价格较低，但是插设施工的质量控制比较困难，需要那派专人在现场旁站，费工费力，由于人的主观因素占有较大比例，所以效果较差。

1.2带刻度的塑料排水板价格稍高，插设时，可通过刻度进行质量控制，

检测方法：塑料排水板一般以200m或250m为一卷，施工单位也可与生产企业协商每卷长度，最小刻度值为10cm，方便计算，可通过插入土体板带两端的刻度确定打设深度：

L0=L1-L2

式中:L0---塑料排水板的打设深度；

L1---打设前管靴位置排水板的刻度；

L2---打设完成后塑料排水板的刻度。

该检测手段在施工单位中普遍使用，也深得业主和监理青睐，而且检测方法简单易学，记录方便，数据也较为真实，方便核查。但是在插设施工中，排水板易污染，使得通过刻度检测工程量大，同时发生断带时，检测困难。

1.3带铜线的塑料排水板价格较高，可通过专业设备进行深度检测。生产时，在塑料排水板中设置两根金属丝，通过检测金属丝的电阻来计算排水板的打设深度。进行检测的基本原理是欧姆定律，使用一般测试仪器不能满足要求的计算精度，所以根据检测的实际情况，运用电阻原理对其进行较为准确测量。其基本原理为：

R=k2Z

式中：

R：-电阻；

k1,k2-系数；

l-两根金属丝的长度，即为塑料排水板的打设长度的两倍；

A-为金属丝的截面积；

Z---为实测脉冲数值。

根据公式所知，塑料排水板的打设深度与金属丝的长度成正比，截面积成反比。脉冲与电阻是成正比。由此可知，塑料排水板的打设深度与脉冲值成正比。由于不同的生产厂家所采用的金属丝材质不同，导致系数k1,k2各不相同，所以在打设深度检测前，需对相关系数进行标定。在施工中，定期标定。由于塑料排水板的实际长度与所检测字数成线性关系：

式中：

a-比例系数；

b-实测引起的误差，修正值。

通过查阅文献、生产企业提供的检测数据及实际检测。对a值及b值进行了调整，调整后如下式：

式中

l-塑料排水板的打设深度的两倍；

Z-在现场中的检测值；

a1-室内试验所检测铜丝本身所固有的系数，一般有厂家提供；

a2-由于土质、土层不均及在打设后塑料排水板扭曲和拉伸所引起的参数；

b1-试验所引起的误差；

b2-施工单位技术水平所引起的误差；

s-为0，1的常数。

其中，a1可通过室内试验获得，即（4式）的a值，a2、b2通过典型施工，总结归纳出的参数值。b1与测试技术及测试工具有关，由检测设备的厂家提供。s趋向于0，表示塑料排水板底端金属丝的连接不好或者中断，l无穷大；s＝1，表示塑料排水板底端金属丝接触良好时，即l为实际计算值。s反映了施工中塑料排水板深度检测的稳定性。

在塑料排水板打设前把塑料排水板底端的两根金属丝连接好。这样所测的电阻应为排水板打设深度的两倍。如果施工中铜丝被拉长，就会造成截面积的减小，电阻会呈级数地增长。所以在塑料排水板打设时一定要控制好垂直度和送带速度等。此检测方法省时省力，但是塑料排水板和检测设备价格均较高，施工成本较高。如无特殊要求，施工单位一般不会购买。

2 塑料排水板的插设设备

在塑料排水板施工中，陆地上主要设备为履带式振动塑料排水板机和挖掘机装配的液压式塑料排水板桩机。

履带式震动塑料排水板机适合较坚硬地基，打设时排水板呈排排列，采用刻度式塑料排水板检测深度较为方便，但其笨重，打设速度慢，在较软地基中较少采用此机械。挖掘机装配的液压式塑料排水板桩机适合较软地基，打设时排水呈扇形排列，采用刻度式塑料排水板检测时，较为繁琐。该设备灵活，打设速度快，是履带式的1.3-1.5倍，且噪音小。沿海机场属于较软地基，适合于挖掘机装配的液压式塑料排水板桩机。

3 塑料排水板施工质量控制方法

为了保证塑料排水板插设施工质量，总结以往施工经验，一般通过以下方法控制排水板施工质量。

①领料施工：优点：从整体上控制，效果好。缺点：需要建设仓库，安排专人看管，杜绝施工中排水板易遗失；

②专人旁站：优点：对施工过程实施控制。缺点：人的精力有限，不可能监控到位；

③刻度检测：优点：质量控制较方便，效果好。缺点：适合振动式塑料排水板桩机，且需要清洗板头；

④电阻检测：优点：质量控制效果较好。缺点：塑料排水板和检测仪器价格较高；

⑤有线监控设备：优点：全工地监控，质量控制效果很好，有记录可查。缺点：需要布设电线和数据线，成本较高；

⑥无线监控设备：优点：质量控制效果很好，有记录可查，监控灵活。

⑦安装传感器：优点：电脑打印，有据可查。

4 监控设备在塑料排水板施工中的使用情况

在目前的塑料排水板施工中，主要采用随挖机配备行车记录仪和固定监控相搭配，全面控制塑料排水板的施工质量。

随挖机配备的行车记录仪主要确保打设深度满足设计要求，固定监控主要检查塑料排水板的取用情况，防止排水板在施工出现遗失现象，取得了良好的效果，施工质量得到了较大提高。

随着无线摄像头和太阳能电池的广泛应用，监控设备直接通过无线数据传输至机房、电脑终端和手机终端，方便实时监控，该技术在质量控制和现场管理效果良好。

5 结束语

在真空预压施工中，不同的施工单位会采用不同的方法进行质量控制，行车记录仪较为适合在液压式塑料排水板桩机上使用，固定监控较适用于监控整个施工现场，通过在温州永强机场新建航站区配套工程站坪场道工程实践中的应用，效果显著，严格的控制了塑料排水板施工质量，真空预压效果良好，降低了工后沉降。随着科技的进步，将会有更为先进的监控设备和传感器用在建筑施工中，使施工质量控制更为到位。

[1]龚晓南主编.地基处理手册(第二版)[M].中国建筑工业出版社,2000(8).

[2]徐新民,金文光等.塑料排水板施工质量自动记录及监控系统[J].测控技术,1998,18(8).

张宏恩，男，410185198202044039，本科，工程师。

霍伟东，男，610624198112263918，本科，工程师。

徐向成，男，370304198807025519，本科，工程师。