浅析围堤软基加固塑料排水板施工技术

梁锦坤

（佛山市顺德区龙江镇水利所，广东 顺德 528000）

随着应用塑料排水板加固软基的工程数量和规模的扩大，越来越多的水利工程和港口码头兴建在软弱土地基上。塑料插板加固围堤软土地基是指将特制的塑料板芯与滤膜形成渗水孔的塑料板，用机械插入不同深度的软土层中，然后通过围堤分级填料荷载的作用，排出地基土体的孔隙水，达到加速堤基土体固结，从而增加淤质土体地基强度、增大地基整体承载力的一种新工艺、新技术。本文结合广东某工程Ⅰ段，在施工中采用了塑料插板进行软土地基加固，共加固软土地基117 515 m2，插板83 700根，插板平均深度16.3 m。通过对加固软土地基段的观测和测试，结果证实达到了预期的目的，符合设计的要求。

1 施工机械与主要材料选定和控制

1.1 插板机械

选用履带式及轨道式塔形平移式打拔桩机。该机械使用DZ60型振动锤与ZJ40桩架相结合，利用击振锤击振沉管，采用13 mm套管进行插板。击振锤电机功率30 kW，锤重4.5 t，桩架卷扬机功率30 kW，行走部分动力由两台7.5 kW电机提供。

1.2 塑料排水板

塑料排水板由板芯和滤膜组成，板芯由聚丙烯和聚乙烯塑料加工成面有间沟槽的板体，土层中的固结渗流水通过滤膜渗入到沟槽内，并通过沟槽向上从堤身吹填砂中析出。所以，选用塑料板要求滤膜渗透性要好，板芯排水沟槽断面不因受土挤压而变形，要着重于板芯、材料滤膜质量的控制，要通过检验，保证各项性能指标均符合规范要求。

1.3 排水垫层

在堤身填筑前铺设砂被。砂被采用土工织物充填砂，厚度不小于0.5 m，充填砂料的渗透系数不低于10－3cm/s，粒径d＞0.075 mm的颗粒含量不小于75%，含泥量不大于5%，且无杂物和有机质混入。

1.4 压载材料

选用堤身充填砂料。其堤身充填砂料渗透系数不低于 i×10－3m/s（1≤i＜10），粒径大于0.05 mm以上的颗粒含量大于90%，含泥量不超过5%，无杂物和有机质混入，砂袋充填厚度500～600 mm。

2 施工工艺的实施与技术标准的控制

塑料插板施工工艺主要有三个步骤，即铺设水平排水垫层、垂直设置塑料排水板、填筑预压荷载并观测沉降量。这三个步骤的工艺都有其特殊要求和技术标准。

2.1 铺设水平排水垫层

首先对加固的地段清除表层草皮、石块和杂物，然后用人工铺设并充灌砂被（厚50～60 cm）。砂被充灌符合要求后，分级充填一级堤身外侧袋装砂棱体，充填袋装砂棱体及堤身砂吹填的同时，采用人工踩排进行吹填砂初期排水，塑料插板插打前采用挖掘机进行场地整平及震撼密实排水，整平后的插打场地要求表面平顺，形成坡度为 2%～3%的倒坡，以利塑料插板排出的水能迅速排出。

2.2 垂直设置塑料排水板

（1）机械定位。插板机就位，调正导架垂直度，空心套管中穿入塑料排水板，对中桩位。插板顺序从低处往高处，定位时要保证桩锤中心与地面定位在同一点上，并用经纬仪或其它观测方法控制桩锤或塔架的垂直度。安设套管时，套管顶端要有便于起吊的吊钩或吊环，并在套管上划出控制标高的刻度线。如套管接长时，在打设前要试接，要求连接口平顺密闭。

（2）塑料板与桩尖连接。在塔架卷筒上安置塑料板，然后将塑料板通过套管从管靴穿出，固定在桩尖上，并一起贴紧管靴，对准板位。

（3）沉管插板。松卷扬机，将套管和排水板激振入地下至设计深度后关机。刚开始时沉管要缓慢，防止套管突然出现偏斜，套管入土深度距设计标高约2 m时，要减慢沉管速度，注意观察，防止超深或在碰上硬质地基时能及时采取应变措施。

（4）拔管剪断塑料板。沉管达到设计深度后即可拔管，拔管时要连续缓慢进行，中途不得放松吊绳，以防止因套管下坠而损坏塑料板。套管拔出后，当下口露出地面20～30 cm时剪断塑料板并移位。

（5）塑料板接头处理。如需将剩余塑料板与另一卷连接使用时，将塑料板两头滤膜翻剥开，先搭接板芯 20 cm，然后把滤膜翻卷盖住接头，并确认泥土不能进入板芯。

2.3 填筑预压荷载

（1）分段塑料排水板验收合格后应及时用吹填砂料仔细填满在板周围形成的孔洞，覆盖塑料板甩头。

（2）加载。使用合格的围堤填料，结合围堤分级堤身施工的工艺进行，其加载速率应控制在设计要求的标准内，不得超过地基允许承载力。

（3）设置沉降观测点。在堤身填筑加载前，在堤基坡脚外5 m处设置水平位移观测桩，纵向桩距100 m，并在堤基中线上设置垂直观测标杆，标杆的下端焊接一块30×30 cm的钢板，沉降观测点沿中线每间隔100 m设置一个。

（4）施工加载速率。由于围堤是在淤泥质软土地基上填筑，因此需要严格控制施工加载速率：Ⅰ期袋装砂棱体施工控制时间不小于30 d，加载间歇时间30 d；Ⅱ期袋装砂棱体施工控制时间不小于30 d，加载间歇时间30 d；Ⅲ期袋装砂棱体施工控制时间不小于20 d。施工期加载速率不超过4～10 kPa/d，即每天填筑不超过0.7 m，施工时应分层均匀缓填。