目前，隨著應(yīng)用塑料排水板加固軟基的工程數(shù)量和規(guī)模的擴(kuò)大，越來越多的水利工程和港口碼頭興建在軟弱土地基上。塑料插板加固圍堤軟土地基是指將特制的塑料板芯與濾膜形成滲水孔的塑料排水板，用機(jī)械插入不同深度的軟土層中，然后通過圍堤分級填料荷載的作用，排出地基土體的孔隙水，達(dá)到加速堤基土體固結(jié)，從而增加淤質(zhì)土體地基強(qiáng)度、增大地基整體承載力和抗滑穩(wěn)定性的一種新工藝、新技術(shù)。本文結(jié)合江蘇新通海沙南通開發(fā)區(qū)上段岸線綜合整治工程Ⅲ標(biāo)合同段，在施工中采用了塑料插板進(jìn)行軟土地基加固，共加固軟土地基22785m2，插板11540根，插板平均深度12.0m。通過對加固軟土地基段的觀測和測試，結(jié)果證實(shí)達(dá)到了預(yù)期的目的，符合設(shè)計的要求。

　　1施工機(jī)械與主要材料選定和控制

　　1.1插板機(jī)械。選用履帶式及軌道式塔形平移式打拔樁機(jī)。該機(jī)械使用DZ60型振動錘與ZJ40樁架相結(jié)合，利用擊振錘擊振沉管，采用130 mm套管進(jìn)行插板。擊振錘電機(jī)功率30 kW，錘重4.5 t，樁架卷揚(yáng)機(jī)功率30 kW，行走部分動力由兩臺7.5 kW電機(jī)提供。

　　1.2塑料排水板。選用塑料排水板要求濾膜滲透性要好，板芯排水溝槽斷面不因受土擠壓而變形，要著重于板芯、材料濾膜質(zhì)量的控制，要通過檢驗(yàn)，保證各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合規(guī)范要求。

　　1.3排水墊層。本工程在堤身填筑前先鋪設(shè)砂肋軟體排和砂被，然后吹填填筑一級袋裝砂棱體和靠背砂，形成塑料排水板施工平臺。砂袋采用150g/m2編織布縫制，充填厚度約0.5 m，充填砂料的滲透系數(shù)不低于i×10-3cm/s(1≤i<10)，粒徑d>0.075 mm的顆粒含量不小于75%，含泥量不大于5%，且無雜物和有機(jī)質(zhì)混入。

　　1.4壓載材料。選用堤身充填砂料。其堤身充填砂料滲透系數(shù)不低于i×10-3m/s(1≤i<10)，粒徑大于0.05 mm以上的顆粒含量大于90%，含泥量不超過5%，無雜物和有機(jī)質(zhì)混入，砂袋充填厚度500～600mm。

　　2施工工藝的實(shí)施與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的控制

　　該工程塑料插板施工工藝主要有三個步驟：鋪設(shè)水平排水墊層、垂直設(shè)置塑料排水板、填筑預(yù)壓荷載并觀測沉降量。這三個步驟的工藝都有其特殊要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因此實(shí)施效果直接關(guān)系到加固軟土地基的成敗。

　　2.1鋪設(shè)水平排水墊層

　　首先對加固的地段清基，清除表層石塊和雜物等，然后采用專業(yè)鋪排船鋪設(shè)水下砂肋軟體排和水下砂被袋，砂被厚約50~60cm。砂被充灌符合要求后，分層充填一級堤身外側(cè)袋裝砂棱體及堤身至一級袋裝砂棱體設(shè)計高程1.05m(高出一般潮位)，在袋裝砂棱體及堤身砂吹填的同時采用人工踩排進(jìn)行吹填砂初期排水，塑料插板插打前采用挖掘機(jī)進(jìn)行場地整平及震撼密實(shí)排水，整平后的插打場地要求表面平順，形成坡度為2～3%的倒坡，達(dá)到預(yù)拱坡面和砂墊層的效果，以利塑料插板排出的水能迅速排出。

　　2.2垂直設(shè)置塑料排水板

　　(1)機(jī)械定位。插板機(jī)就位，調(diào)正導(dǎo)架垂直度，空心套管中穿入塑料排水板，對中樁位。插板順序從低處往高處，定位時要保證樁錘中心與地面定位在同一點(diǎn)上，并用經(jīng)緯儀或其它觀測方法控制樁錘或塔架的垂直度。安設(shè)套管時，套管頂端要有便于起吊的吊鉤或吊環(huán)，并在套管上劃出控制標(biāo)高的刻度線。如套管接長時，在打設(shè)前要試接，要求連接口平順密閉。

　　(2)塑料排水板與樁尖連接。在塔架卷筒上安置塑料排水板，然后將塑料排水板通過套管從管靴穿出，固定在樁尖上，并一起貼緊管靴對準(zhǔn)板位。

　　(3)沉管插板。剛開始時沉管要緩慢，防止套管突然出現(xiàn)偏斜，套管入土深度距設(shè)計標(biāo)高約2 m時，要減慢沉管速度，注意觀察，防止超深或在碰上硬質(zhì)地基時能及時采取應(yīng)變措施。

　　(4)拔管剪斷塑料排水板。沉管達(dá)到設(shè)計深度后即可拔管，拔管時要連續(xù)緩慢進(jìn)行，中途不得放松吊繩，以防止因套管下墜而損壞塑料排水板。套管拔出后，當(dāng)下口露出地面20～30cm時剪斷塑料排水板并移位。

　　(5)塑料排水板接頭處理。如需將剩余塑料排水板與另一卷連接使用時，將塑料排水板兩頭濾膜翻剝開，先搭接板芯20cm，然后把濾膜翻卷蓋住接頭，然后用細(xì)鐵絲或塑料繩將其綁扎牢靠，并確認(rèn)泥土不能進(jìn)入板芯。

　　2.3填筑預(yù)壓荷載

　　(1)分段塑料排水板驗(yàn)收合格后應(yīng)及時用吹填砂料仔細(xì)填滿在板周圍形成的孔洞，覆蓋塑料排水板甩頭。

　　(2)加載。使用合格的圍堤填料，結(jié)合圍堤分級堤身施工的工藝進(jìn)行，其加載速率應(yīng)控制在設(shè)計要求的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，不得超過地基允許承載力。

　　(3)設(shè)置沉降觀測點(diǎn)。在堤身填筑加載前，在堤基坡腳外5m處設(shè)置水平位移觀測樁，縱向樁距100m，并在堤基中線上設(shè)置垂直觀測標(biāo)桿，標(biāo)桿的下端焊接一塊30×30cm的鋼板，沉降觀測點(diǎn)沿中線每間隔100m設(shè)置一個。

　　(4)施工加載速率。由于圍堤是在淤泥質(zhì)軟土地基上填筑，因此需要嚴(yán)格控制施工加載速率：Ⅰ期袋裝砂棱體施工控制時間不小于30d，加載間歇時間30d;Ⅱ期袋裝砂棱體施工控制時間不小于30d，加載間歇時間30d;Ⅲ期袋裝砂棱體施工控制時間不小于20d。施工期加載速率不超過4～10kPa/d，即每天填筑不超過0.7m，施工時應(yīng)分層均勻緩填。

　　3塑料排水板性能及質(zhì)量

　　塑料排水板本身的性能指標(biāo)及質(zhì)量按設(shè)計要求應(yīng)得到保證。每一批次或一定數(shù)量的產(chǎn)品均應(yīng)取樣試驗(yàn)，確認(rèn)其質(zhì)量合乎要求后方能使用。施工過程中注意檢查，排水板芯板的外包濾膜應(yīng)緊貼平整，無皺折和松套現(xiàn)象，縫口應(yīng)牢固，濾膜纖維應(yīng)分布均勻，無毛絮。禁止使用濾膜破損的排水板。塑料排水板縫接時應(yīng)剝開濾膜，使芯板槽口吻合，并保證縫合搭接長度大于20cm。

　　4施工中應(yīng)注意的問題

　　4.1嚴(yán)格對材料進(jìn)行管理與檢查。加固軟土堤基要嚴(yán)把材料關(guān)，對堤身填筑料不僅要進(jìn)行料場選點(diǎn)和砂料檢驗(yàn)，而且要嚴(yán)禁不合格的材料進(jìn)入現(xiàn)場。

　　4.2要遵循施工設(shè)計，把握好工藝的銜接，并嚴(yán)格按技術(shù)規(guī)范操作。在施工工藝實(shí)施過程中，要注意不要破壞下一個工藝的實(shí)施條件，如在袋裝砂棱體上打設(shè)插板應(yīng)采用軌道式插板機(jī)打設(shè)，盡量減少因打設(shè)插板對土工模袋的破壞，以免造成高潮位期間圍堤填筑砂料的流失。

　　4.3嚴(yán)格按圖紙設(shè)置板位及保證插板深度。施工中隨時檢查套管成孔的位置、垂直度是否滿足設(shè)計要求，沉管時要有專人觀測套管的入土深度及打拔樁機(jī)是否出現(xiàn)傾斜或位移。發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時糾正，如遇拔管時塑料排水板被帶起，需重新進(jìn)行沉管插板，保證合格率100%。

　　4.4認(rèn)真做好施工期和加載期的觀測與檢驗(yàn)工作。要認(rèn)真記錄好原始數(shù)據(jù)，對圍堤分級填筑要根據(jù)觀測的情況進(jìn)行合理的調(diào)整，加載期均應(yīng)符合設(shè)計要求的時間。

　　4.5合理安排施工工期。由于塑料插板施工期和加載期時間長，因此，在整個圍堤填筑施工安排中，塑料插板屬于工期控制范圍，應(yīng)優(yōu)先安排插板施工，并盡可能在低水位作業(yè)，以減少施工難度。

　　5結(jié)束語

　　總之，采用塑料排水板排水法加固地基是沿江和沿海地區(qū)常見的對軟粘土地基處理的行之有效的方法，不僅提高施工期地基穩(wěn)定性，還減少工程的后期沉降，設(shè)計合理能減小堤壩斷面，加快工程進(jìn)度，節(jié)省工程投資。塑料排水板在施工機(jī)械、排水效果及質(zhì)量控制等方面，較砂井均有較大的優(yōu)越性，有很強(qiáng)的生命力。