机场软基处理塑料排水板打设施工研究
程浩楠 刘永涛
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程浩楠 刘永涛,. 机场软基处理塑料排水板打设施工研究[J]. 国际科技论坛,202211. DOI:10.12721/ccn.2022.157180.
摘要: 我国滨海地区,受形成条件影响,当地进行机场、高速路等工程建设,需要首先对场区内软弱地基进行处理。华东某机场施工中采取了竖向排水板+堆载预压法相结合共同处理软基,首先在排水垫层上打设塑料排水板,再进行堆载预压。通过对新建道面范围堆载预压一个阶段,场区软弱地基处理结果达到设计指标要求,保证场区上部结构层施工。
关键词: 软基;排水板;质量管控
DOI:10.12721/ccn.2022.157180
基金资助:

1、工艺原理

堆载预压法是对原有软弱地基设置竖向排水体,在场地填筑堆载料进行加载预压,使土体中孔隙水逐步排出,地基固结,加速地基沉降,达到设计要求,保证场区上部结构层施工。因此塑料排水板的打设及打设质量控制尤为重要。

2、施工准备

2.1材料选择

1.排水垫层

排水垫层材料采用砂砾石、碎石等级配料,材料必须有良好的渗透性,渗透系数满足设计要求。

2.塑料排水板

塑料排水板应有良好的透水性和强度。抽取样排水板反复对折5次不断裂才可使用,塑料排水板入土深度为20m,需穿透过一层淤泥质粉质粘土,因此该工程选用了宽度为10厘米、厚度不小于4.5毫米的C型排水板。为把好施工质量关,采用可探测式塑料排水板,排水板内带铜芯。

2.2插板机的选择

受机场不停航施工影响,接通知需要在3min内立即放倒插板机机架,经比选验证选用挖机式插板机,可以在规定时间内放倒插板机机架,满足限高要求。在施工过程中,使用挖机式插板机,相较传统的履带式插板机,每天工作量增加14%,节约排水板插设施工工期约5%,且使用更加灵活约2分钟即可放倒插板机架。

2.3 仪器选择

GPS、水准仪、钢卷尺及排水板专用测长仪器。

3、排水板打设施工工艺

塑料排水板插板程序:定位和铺筑垫层→定位排水板位置→通过导管将塑料排水板从管靴穿出→将准备好的塑料排水板对准板位→插入排水板→拔管并剪断塑料板→后续现场控制。

4、排水板打设质量控制

4.1材料质量控制

排水板进场时,取样1组(3个),按规范中各项目及预先选型的各项指标检验塑料排水板质量,正常施工按每20万延米取一组试样抽检排水板材料质量,不同批次和不同厂家分批检测,检验合格后方可进场使用。

4.2现场施工质量控制

施工过程中质量控制要素主要有:板材管控、板材定位、垂直度管控、入土深度控制与检测、回带现场控制、板头污染处理、施工现场管控等。

(1)板材管控

施工禁止使用的排水板,例如存在板体破裂、滤膜撕裂、无铜芯等现象的。遇到中部破裂、滤膜撕裂、无铜芯的排水板,应当在施工时剪去破损部位。计算结头位置,一根中不得多于2个结头。

排水板滤水膜在转盘和打设过程中预防损坏,防止板芯堵塞淤泥影响输水孔降效。

塑料排水板与桩尖连接要牢固,避免提管时脱开,导致塑料板回带。

桩尖平端与导管靴配合要适当,避免错缝,防水淤泥在插设过程中进入导管。

当排水板需接长时,应采用滤水膜内平的搭接方式,以减少板与导管之间阻力,搭接长度≥20cm,使用订书钉钉合方法。

(2)板位定位

先用GPS放出塑料排水板所要布置的区域,放纵线,施工时再根据导管到履带的距离,确定所要放桩的排数,每个桩位都按照设计的间距沿横线放出。如1.3米-l.3m桩,挖机式机械一次可以布置8排,如果一次放桩过多,则被挖机履带碾压混乱点位的偏离。塑料排水板平面定位偏差小于3厘米、打设定位与板位标记偏差应不大于5厘米。

(3)垂直度管控

打设垂直度的管控主要是依靠在打设过程中始终保持与水平面垂直的导管机架来实现的。由于场地为单坡地形,施工时主要通过插板机机架下设置简易可调节底座进行与地形坡度平行,在操作员目视位置机架设置简易垂直度控制仪,达到管控机架保持垂直度稳定在30cm要求以内。

(4)入土深度控制与检测

挖机式插板机的导管底部接触到垫层时,在插板架上做一个记号,在链条上做一个记号。当链条上的记号与机架上的记号重合时,用红漆做相应明显的深度记号。合时即为纵深设计,这样便于施工人员及技术人员在现场对深度进行控制。

拔管剪断塑料板后,塑料板顶端高出排水垫层的外露长度≥20cm。

打设结束后技术人员利用排水板专用测长仪器进行板材长度复测,通过计算扣减外露长度可以得出板材入土深度数值。

(5)回带现场控制

施工人员在对插板套管进行上拔时,要仔细观察排水板是否存在回带的现象,如果回带的长度超过了2m时,需要在板位近的地方需补上一个。排水板回带长度不大于50cm的根数不得超过总根数的5%。塑料排水板回带情况与地基土壤状况有很大的关系,施工前采用定位钢板、横向钢插销进行现场试验,选用钢插销方式可以有效防止回带现象发生。

(6)板头污染处理

排水板无论是板芯还是滤膜,在施工过程中不可避免地出现污染,影响垂直排水效果。现有方法主要是安排人工处理清洁滤膜、将插管内得淤泥掏出、板材质量管控等。

(7)施工后场地处理

挖机式插板机施工完毕后,留下15厘米左右的孔洞,在孔洞范围留存带出淤泥。因此施工完毕后,需及时将洞内四周的淤泥土清除,并将洞内采用同垫层材料进行回填,使洞内变得致密结实。

(8)施工现场管理

插板机现场管理实行“一机一人”管理制度,所有的插板机作业都要做到现场旁站并真实记录。旁站的施工人员针对工艺、参数、控制要点等进行重点监督。派专人做好施工记录,对排水板的位置、垂直度、裸露长度等偏差进行了记录,以备抽查。

5、结语

通过横向分析打设塑料排水板施工在整个堆载预压施工中是最至关重要的一环,保质保量的完成塑料排水板的打设工作,可以有效的提高堆载预压的施工效果,进而确保后续上部的结构施工,为机场工程的顺利完工夯实基础。 

6、参考文献

[1] 《水运工程塑料排水板应用技术规程》JTS 206-1-2009;

[2] 《公路工程土工合成材料塑料排水板(带)》JT/T 521-2004。