塑料排水板强夯地基处理的施工质量控制分析论文

1 工程概况

本工程为上海宝钢滩涂区域配套新建雨排水泵站工程地基处理工程。地基处理范围为上海宝钢滩涂区域配套新建雨排水泵站周边的道路及雨水泵站西面的雨排水管及雨水井。采用的地基处理方法为: 塑料排水板+ 强夯处理。

2 地质条件

新建雨水泵站临近长江堤坝，拟建场地属于长江河漫滩地貌，场地现已吹填6m 左右厚的粉砂土层和回填了70cm 厚的粘土层，时间约二年半。地质情况: 基底的③、④层淤泥质土均为流塑状软淤泥质粘性土层，场地普遍分布。根据临近场地下卧软土层厚度和埋深情况分析，拟建场地下卧软土层厚度一般达到约20m 左右。具有高含水量、高灵敏度、大孔隙比、高压缩性、低强度特性，并具有触变和蠕动不良特性，大面积回填时沉降大，施工开挖易造成边坡失稳及地基失稳。

3 施工方案

3. 1 塑料排水板+ 强夯的施工步骤

第一步: 施工放线、场地表面清理并整平( 同步进行工前现场测试) ; 第二步: 构建临时排水系统( 同时埋设位移测量系统: 沉降板、水平位移监测桩位等，并进行初始观测读数、记录等，此后按使用要求进行连续监测) ; 第三步: 埋设孔隙水压力传感器，进行位移和沉降观测; 第四步: 插塑料排水板; 第五步: 平土至设计标高5. 60m; 第六步: 一遍点夯，并进行各种监测; 第七步: 普夯( 锤印搭界1 /4) ，并进行各种检测;第八步: 推平碾压; 第九步: 质量检验。

3. 2 塑料排水板施工

3. 2. 1 塑料排水板实施概况

塑料排水板正方形布置，塑板长度24m，间距为1. 2m。塑料排水板选用板带型，芯体周围包有过滤层，并带有刻度和电子测深装置以便施工现场控制插板的长度，工程塑料排水板采用可测深塑料排水板，塑料排水板在现场随机抽样送往实验室进行性能指标测试，本工程数量为93098 米。

3. 2. 2 塑料排水板施工流程

根据打设板位标记进行打设机定位→安装管靴→沉设套管→开机打设至设计标高→提升套管→剪断塑料排水板→检查并记录板位等打设情况→移动打设机至下一板位。考虑到门架式插板机设备较大，变向不灵活，所以插板机应尽量采用长距离直线施工，减少变向次数。

3. 2. 3 施工机械选择及配备

根据施工场地地质条件以及塑料排水板深度，每台插板机的天的工作能力本工程，选用2 台DJL30 - 25A 型号插板机进行塑料排水板施工。

3. 2. 4 塑料排水板施工工艺

( 1) 采用全站仪定出塑料排水板中线和边线桩，用测绳按设计图要求定出每根塑料排水板的位置，并用石灰或竹偏桩进行标识。( 2) 根据垫层厚度和打插深度要求确定管长并在插管上由插管下端起与垫层厚度和打插深度两者总厚度相等长度的位置作标记，控制打插深度与要求一样。( 3) 从上至下将排水板条放进插管内至插管下出口处露20cm左右为止。将底下露出部分的板头环起回插进插管插口内( 5cm ～l0cm) ，插上桩尖，从上面拉紧排水板使桩尖完全密封贴紧插口。( 4) 将插板机准确定位，调整插管竖直，下插至设计深度。提升插管( 使桩尖带着排水板一起离开插管的.插口，排水板固定留在软土地基内〉，直至插口离开地面50cm 左右为止。在离地面30cm 处将排水板割断。( 5)沿轨道移动插板机( 移动距离与排水板打设间距相同为1. 2m〉。连续重复，直至完成塑料排水板的打插工作。( 6) 作好施工现场的记录，做到打设一根，记录一根，检查一根，充分反映现场的实际情况。

3. 2. 5 塑料排水板施工技术要求及注意事项

( 1) 打设塑料排水板采用套管打设法，使用套靴; 套管的断面形状、尺寸与管靴的材料、型式等应满足打设垂直度、深度等对套管强度及刚度的要求，并减少对地基产生扰动。( 2) 下沉套管时，套管垂直度不应超过± 1. 5%。( 3) 打设时回带长度不得超过500mm，且回带的根数不宜超过总打设根数的5%，如回带长度超过500mm 时，应在插点附近补插，回带量应小于5%。( 4) 打设塑料排水板的平面间距偏差不得大于50mm，垂直度偏差不得大于1. 5%，拔管后露出地面的塑料排水板长度为300mm，填土施工之前应将其弯折埋于砂中，如果发现与统计的平均插设深度相差大于1. 5m，在附近补插，如果补插两次均相差大于1. 5m，则按实际情况插设。( 5) 在施打塑料排水板过程中严禁出现扭结、断裂和撕破滤膜等现象。若出现此种情况，应在插点附近补插。( 6) 为保证施工质量，塑料排水板应做深度检验，要求电子测深率达到85%以上，并与刻度对照，检验排水板的实际施工深度。

3. 3 强夯施工

3. 3. 1 试夯测试

在正式强夯施工前，根据图纸及《强夯地基技术规程》，选择地质条件具有代表性的场地进行试夯，在施工区域内选择1 ～ 2 点作点夯试验，以确定相应的施工参数。试夯过程中测定地面隆起量和沉降量。

3. 3. 2 强夯设备的要求

( 1) 夯锤材料: 根据本工程施工的实际情况及设计技术要求，锤底静压力20 ～ 30KPa，使用的夯锤为圆台形的铸钢夯锤，每个锤有4 个φ30cm 的通气孔。( 2) 起重设备选型: 起重能力按照地基加固深度、锤重和落距三者确定。按照能级不同选用起重能力大于30t 的履带式起重机。( 3) 脱钩装置: 根据本工程的强夯机具设备，使用滑轮组起吊夯锤，利用自动脱钩装置使夯锤形成自由落体。

3. 3. 3 强夯施工参数

夯击能1000 - 2000KN·m，单点击数4 - 8 击，夯点正方形布置，第一遍夯点4 - 6m 间距，振动碾压2 遍以上，1遍普夯，普夯夯击能500 -1000KN·m。普夯夯点布置为搭界形，搭接d /4。强夯时应加强施工期排水，控制夯击、推平及碾压等工序间的间隙时间，根据超静孔隙水压力消散70% ～ 80%的时间确定。施工结束，按5 × 20m 方格网测量推平地面高程。

3. 3. 4 强夯施工方法

( 1) 首先平整施工场地，并测量标高，采用5 × 20m 方格网。( 2) 测量放线，同时用白灰标出夯点位置。( 3) 夯机就位，使夯锤对准夯点位置。( 4) 测量夯前锤顶高程。( 5) 将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程。( 6) 重复步骤( 5) ，按设计规定的夯击击数及控制标准，完成一个夯点夯击。( 7) 重复步骤( 3) ～ ( 6) ，完成全部夯点的施工。( 8) 由推土机推平夯坑，按5 × 20m 方格网测设场地标高。( 9) 进行下一道工序。

3. 3. 5 强夯施工主要技术要点

( 1) 停夯标准: 后一击的夯沉量小于前一击的0. 9 时; 每点最后两击平均夯沉量小于50mm。( 2) 强夯时要加强施工期排水，采取开挖排水明沟等措施，控制地下水位低于起夯面2m 以下。由于本工程施工区域离长江防汛墙较近，在施工前，在江堤附近设置隔振沟。隔振沟尺寸为底宽1m，深度3m。( 3) 施工过程中发现夯坑隆起过高( 大于50cm)时，应将隆起部分挖至起夯面，整平后继续施工。( 4) 施工前在施工图上对夯点进行编号，施工对号进行，防止漏夯。施工中要及时检查各项数据和施工记录，不符合设计要求时应采取补夯或采用( 下转第84 页)其它有效措施。( 5) 夯锤落距在施工前由各机组测量员、机长、监理工程师和业主代表共同施测，并做标识，质检员复测确认，施工过程中由测量员控制。夯击数由测量员控制，并具体负责签写《强夯施工记录》，《强夯施工记录》应如实填写锤重、落距、夯击数，每击的夯沉量及总夯沉量等，质检员检查并签字认可后，方可作为核算完成工程量的依据。

4 地基处理效果

地基处理工程总历时55 天，其中塑料排水板+ 强夯仅用了20 天时间，经复合地基承载力检测，上部土地基承载力特征值大幅度提高，完全达到了设计要求。

5 结论

塑料排水板+ 强夯地基处理具有工程造价小、施工简单并工期较短的优点。施工过程如果严格按照程序、规范施工，就能达到设计的地基承载力，通过此次的工作实践，认为只有施工中既要有完善的施工方案，又有完备的应急措施，加强预控，人员分工明确，各尽其职，严格每道工序，按规范、设计施工，才是工程质量的保障。