水利工程中深层排水板软基处理技术探讨.pdf

科研 管理 水利规划与设计 2 0 1 5 年第9 期 DOI ：1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 6 7 2 2 4 6 9 2 01 5 0 9 0 2 8 水利 工程 中深层排水板 软基处理 技术探讨 田 野 ( 安徽省怀 宁长 江河 道管理局 ，安徽 怀宁 2 4 6 1 0 0 ) 摘 要 ：本文通过结合 某水利枢 纽工程软基情 况 ，对工程软基采用先进行浅层处理 ，再进行深层 处理 的方案 。深层 处理根 据场地各功能 区采 用不 同的处理 方案，重点探 讨该软基 中采取的深层排水板 处理技术 的具体 实施 。 关键 词 ：水利工程 ；深层排水板 ；软基 处理 中图分类号 ：T U 4 7 2 文献标识码 ：B 文章编号 ：1 6 7 2 2 4 6 9 ( 2 0 1 5 ) 0 9 0 0 8 9 0 2 1 引言 取排水板处理具体展开探讨。 水利 工 程 处 理 地 基 时 ，主 要 是 处 理 流 动 状 淤 泥 ，含水率 往往 高达 1 0 0 以上 ，难 以承受 任何 施工设备荷载重量 ，对于常规排水 固结方法来 说 ， 其难度较大 。因此 ，对工程 软基 处理采用 先进行 浅层处理 ，再进行深层处 理 的方案 。浅层 处理作 为后续软基处理项 目的前提条 件 ，其加 固效果 的 好 坏直 接 关 系 到 深 层 地 基 处 理 等 能 否 顺 利 实 施 。 因此 ，在进行深层地基处 理的同时应 当重视软基 浅 层处 理 。 为取得理想的软基浅层处理加固效果 ，须采取 有效措施 以免地表浮泥堵塞排水系统 ，为此在排水 板处理软基施工时有几方面的工作需要重点做好。 ( 1 ) 铺设好 底层 编织 布 ，铺设 施工 时 做到 平 整 ，并防止人工插板或搬运材料时造成破 口处严重 冒泥 ，可 采取 架设 浮桥 形式 辅助 插板 ； ( 2 ) 采取 人工 插板 施 工 时 尽量 避免 已插 板 区 域 受到人为影响遭受破坏 ，并减小 冒浆程度。此 外， 由于抽真 空开 始后 排水 板 中 出现负 压 ，造成 板 底 的 流泥吸人板槽而堵塞排水通道 ，应当在板底处采取 塑料 胶带 封 口； ( 3 ) 土工 材料 的缝 合 和拼 接 施 工 过 程 中 ，采 取 分块 铺设 方式 进行 ，对 于底 层编 织 布则 需 要对 其 缝 合成整体 以确保严密的接缝效果 ，避免接缝处 出现 泥浆 冒出现象 。对于无纺土工布也要求采取同样方 式缝合 ，土工格栅则用塑料扎带或尼龙绳搭接绑扎 成 整体 ，这 样可增 强 表面抗 剪 和抗 拉 能力 ，有 效 扩 散上部荷载作用力。以下将结合某水利软基工程采 2工程 实例 某水利枢纽工程 由坝区枢纽工程、防护区工程 和输水工程组成。本区上部地层主要为第四纪全新 统海相沉积层 ( Q 4 m) ，中部为第 四纪上更新统冲洪 积层 ( Q 3 a l +p 1 ) ，和海相沉积层( Q 3 m) ，基岩为燕 山期风化花 岗岩及泥质砂岩 ( ) 。本 地区湿度年平 均 为 8 1 6 ，相 对 较 大 。3 6月 相 对湿 度 在 8 4 以上 ，冬 季 相 对 较 小 。月 最 小 相 对 湿 度 为 l 1 ， 出现在 1 月 份 。 I 标 段 软基 处 理 面 积 4 7 8 6万 ， 场地吹填标 高约 +4 5 m，软基 处理采用先进行 浅 层处理 ，然后再进行深层处理的方案。深层处理根 据场地各功能区采用不同的处理方案 ，如道路及辅 建区为“ 真空预压 ” 和“ 换 填” ，堆 场区为 “ 真空一 堆 载联合预压” 和“ 换填 +堆载预压 ” 。 3 回填 层施工 I标段真空预压 z 1z 5区 、真空一堆载联合 预 压 L 1 一L 2 0区均 回填 1 1 11 1 厚粉 细砂 垫层 和 0 4 m 厚 的 中粗 砂 垫 层 ，粉 细 砂 总 工 程 量 为 4 9 3万 m。 ， 中粗砂 垫层 总工 程量 为 1 7 9万 m ，回填层 总 工 程 量 约 6 7 2万 m 。对 中粗砂 垫 层 采用 透 水 性好 的砂 料 ，级配 良好 ，含泥量小于 5 ，无杂物和有机质 混入。本工程回填粉细砂垫层和中粗砂垫层均采用 水力吹填方式。 施工时首先采取标杆标识的方法对吹填粉细砂 垫 层边 线进 行 现 场 控 制 。 由于 吹 填 砂 流 动 性 很 强 ， 作者简介 ：田野 ( 1 9 8 5年一 ) ，男 ，助理工程师。 8 9 2 0 1 5 年第 9 期 水利规划与设计 科 研 管理 吹填边线不易控制 ，因此在吹砂I 临近施工边界 时， 安排 专人测 量 吹砂厚 度 和边界 ，必要 时用 砂袋 进行 围挡 。吹填粉 细砂垫 层采 用分 层 吹填 工艺 ，第 一层 吹填 厚度 为 3 0 4 0 e m，第 二层 吹填 补 足 砂 垫 层 厚 度 至 1 1 0 c m。为 了能有效 地确 保 吹 填施 工 质 量 ，吹 填时应当注意保护密封膜 ，同时为 了避免吹填施工 中密封膜遭受砂土冲刷破坏 ，吹填管通过分岔接头 ( 6个分管 ) 将 管 口细化至直径 1 0 e m 以下 的细管。 本工程吹填施工时 ，采取先架 1 2分支小管沿密 封 沟 向前 跳 格 吹 填 ( 防 止 淤 泥 隆 起 ) ，然 后 进 行 加 固区内吹填 ，加固区内吹填过程 中及时移管，使 吹 填 厚度 尽量 均匀 ，避免 局部加 载 过大 ，地 基 受力 不 均产生隆起 、严重挤淤 、沉陷和砂坑等现象 。对本 工程局 部软 弱 ( 如 密封沟 ) 地 段 ，则采 取再 铺设 1 3层 荆 芭 或 竹 芭 和一 层 无 纺 布 ，然后 再 实 施 吹 填 。 对粉细砂吹填施工，为了能有效地控制好吹填厚度， 在场地上按 2 0 m x 2 0 m插设竹竿旗子 ，结合探钎测 深实施控制。对吹填平整度控制则采取移 动吹砂管 实施。中粗砂在进场之前 ，必须严格按照规范要求 抽取砂样 ，并送到具备质量检测资格 的检测单位检 验。通过检验，符合要求的砂料才能在本工程使用。 4深层排水板施工 本 工程 I标 段 排 水 板 施 工 面 积 4 4 7 9 2 1 ，共 打设排水板 8 8 4万根 ，其 中深板 7 9 4万根，深板 平 均 长为 2 2 1 m，围埝 区短 板 9 0万 根 ，短 板 平 均 长为 5 5 m，排水板 总 长度 约 1 8 0 4 8万 延 米 。插板 间距 分 别 为 0 8 m( 真 空 预 压 z 1Z 5区 ) 和 0 7 m ( 真空 一堆 载 联 合 预 压 L lL 2 0区 ) ， 以正 方 形 布 置，真空预压和真空预压联合堆载区排水板须穿透 淤泥 和淤 泥 质 粘 土 层 ，施 工 外 露 不 小 于 2 0 e ra。排 水 板 打设采 用 与铺设 中粗砂 工作 垫层 相 同施工 方法 施 工 ，如 图 1 所 示 。 施工 前 ，首 先 按 1 0 m 1 0 m 的 间距 进行 探 摸 ， 确定 插板 深度 。 在 已经 确 定 好 的进 行放 样 的 区域 ， 根据设计要求 ，用全站仪和钢尺对每个区的排水板 打设板位进行测放 ，同时把竹签或者排水板芯等物 件 插入 到砂 垫层 作为 醒 目标 记 。对插 板 机 进行 移机 定 位 ，并把 排水 板桩 靴安装 好 ，安 装完 成 后 ，可 以 把 排水 板插 至设 计底标 高 。 上拔桩 管 至 桩 管 下 端 高 出砂 垫 层 面 5 0 e m，在 拔管施 工 时 ，密切 注 意 排 水 板 是 否存 在 回带 现象 。 在 回带长度 超过 5 0 e m 的情形 之 下 ，应 在板 位旁 9 0 图 1 陆 上 塑 料 排 水 板 施 工 2 0 c m 处补 打 一 根 。对 于 排 水 板 的切 割 施 工 ，要 保 证 使 砂垫层 顶 面 以上 的排 水板外 露 的部 分 长度 大 于 2 0 e ra。该根排水板施 工完后 ，应详 细记录好其施 工情 况 ，排 水板 施工 质量 通过 验 收才可 以进行 下 一 根排 水板施 工 。 塑料排水板施 工完成 以后 ，首 先要对其进 行 自检 ，施 工 质量 全 部 通 过 自检 后 才 可 以上 报 监 理 工 程师 验 收 。排 水 板 在 打 设 时 周 围 形 成 了 一 些 孑 L 洞 ，一 个 区段 的 塑 料 排 水 板 验 收 合 格 以 后 ，用 砂 料对这些孔洞进行 回填 ，并把 排水板头埋置 在砂 垫 层 中 。塑 料 排 水 板 施 工 采 用 的 是 液 压 插 板 机 ， 当砂 层 较 厚 或 砂 层 密 实 使 得 插 板 困难 时 应 对 液 压 式 插板 机 从 扁 型 导 管 、机 架 、液 压 系 统 、反 力 等 进行加强改装 ，使插板机具 有插穿较厚砂 层 的能 力 ，或 者 对 砂 垫 层 进 行 翻 松 。施 工 时 若 局 部 区域 必 须采 用 振 动 插 板 机 进 行 施 工 时 ，需 经 设 计 批 准 后 方 可进 行 。 为 了能有 效地 确保 深层 排水 板 施工 质 量 ，本 工 程对排水板的施工全过程进行严格控制 ，排水板施 插工艺严格遵照 水运工程塑料排水板应用技术规 程( J T S 2 0 6 I 一 2 0 0 9 ) 的有 关规定执行。不 同分 区 测放出施工边线 ，并定出板位，仔细做好标记 ，板 位偏差不宜大于 3 0 mm；打设机定位时管靴 与板 位标 记偏 差控 制 在 5 0 r n m 范 围 内 ；塑 料 排 水 板垂 直偏 差不 大 于 1 5 ；塑 料 排 水 板 的 打 设 底 标 高 允许 偏 差 为 5 0 m m；打 设 时 回带长 度 控制 在 5 0 c m 以内 ，并 且 回带 根 数 不 能 超 过 打 设 总 根 数 的 5 ； 打设 塑料 排水 板 时 ，砂 垫层 以上 的外 露 长度 应 大 于 2 0 0 mm；塑 料 排 水 板 接 长 时 搭 接 长 度 不 小 于 2 0 e m，每 根 “ 接 长 板 ”只 允 许 一 个 接 头 ，“ 接 长 板 ” 分 散 使 用 ，相 邻 板 无 接 头 ，“ 接 长 板 ” 使 用 量 不 超过 总打 设根 数 的 1 0 。施 工 现 场 所 有 进 场 的 塑 料排 水板 ，为 了避 免 其 日晒雨 淋造 成 材 料 老 化 ， 均采用 帆布覆盖或存放于工地 ( 下转第 1 0 1页) 设计 施 工 水利规划与设计 2 0 1 5 年第 9 期 4 3 注 意钢 筋性 能的 变化 ，做好 钢 筋工 程 在本项 目的冬季钢筋工程施工 中，应注意钢筋 冷拉 、负温焊 接 。 在 负 温冷 拉 钢筋 的过 程 中 ，应 对应力进行合理控制 ，确认正确 的冷拉率 。由于钢 筋的延长率受温度的影响 ，当温度降低时，钢筋 的 延长率降低 ，因此 ，采取控 制应 力 的冷 拉钢 筋方 法 ，将会降低使钢筋的伸长力度 ，使其不能满 足设 计 标准 ，对 工程 质量 造成 影 响 ，这 就 需要 对 控 制应 力进行适当提高。而在 钢筋焊 接 中 ，通过 闪光对 焊 、电 渣 压 力 焊 等 方 法 进 行 ，并 尽 量 选 择 室 内 焊接 ，当在 室 外 焊 接 时 ，应 选 择 温度 较 高 的空 间 ，并 在 焊 接 前 做 好 搭 设 遮 蔽 工 作 ， 以 此 避 免 风雪 的影 响。 当钢筋 焊 接 完 成 后 ，在 钢 筋 接 头 完全冷 却 前 ，应 确保 其 保 持 干 燥 状 态 ，而 焊 接 接 头 的位 置 、受 力 钢 筋 绑 扎 接 头 位 置 如 图 1 、2 所 示 。 图 1钢筋接头的位置 图 2 受力钢筋绑扎接头位置 5 结 语 水利 工程 在冬 季施 工 中 ，温 度条 件 是影 响施 工 质量 、施工进度的主要 因素 ，施工单位需要根据具 体的施工状况 ，合理控制土方工程 、钢筋工程 、混 凝土工程等 ，采取合理措施 ，确保工程质量。 参 考 文献 1 保积凯水利 工程 冬季 施工 的技术 措施 J 现 代农 业科 技 ， 2 0 1 3 ( 0 8 ) ：1 8 4 - 1 8 5 2 赵鹏水利工程的冬季施工技 术质量措施分 析 J 世 界家苑 ， 2 0 1 2 ( 0 5 ) ： 1 9 1 - 1 9 1 3 马博 鑫 浅谈 新 疆 水 利工 程 冬 季 施工 J 中 国西 部 科 技 ， 2 0 1 0， 3 3 ( 0 9 ) ： 3 6 3 6 4 丁志通水利工程冬季施工技术要点探 析 J 城市建设理论研 究( 电子版) ， 2 0 1 3 ( 2 3 ) 5 罗海兵水利工程混凝 土冬季施 工养护技术要点探讨 J 科技 致富 向导 ， 2 0 1 2 ( 2 4 ) ：3 7 5 - 3 7 5 ( 上接第 9 0页) 材料 仓 库 中。一个 区段 的排 水板 验 收合 格 以后 ，仔 细 把排 水 板 周 围 的淤 泥 清理 干 净 ，并 用 砂 垫 层 砂 料 填 满 打 设 时 在 排 水 板 周 围形成 的孑 L 洞 ，同时 把排 水 板 板 头埋 置 到砂 垫 层 内 。 5 结语 本文通过某水利枢纽 中的软基处理实例 ，系统 地论 述 了排水 板 在该 工程 软基 中 的应 用 ，通过 采 用 排水 板进 行 软基处 理 ，排 除软基 中的 水分 ，增 加 作 用于土颗粒的有效应力 ，提高了地基承载力 ，为 同 类工程提供参考借鉴。 参考 文献 1 周衍银 ，许明显 ， 刘 越围垦工程深 涂面软基处 理方案优 选及 施工要点探讨 J 水利规划与设计 ， 2 0 1 2 ( 0 3 ) ： 6 2 - 6 5 2 周传榜 ，张仁利浅谈软基处理 中塑料排水 板施工 问题 及解决 措施 J 科技视界 ， 2 0 1 4 ( 1 6 ) ： 1 1 5 - 1 1 5 3 王志磊九江堤 防塑料排水板软基处理施工技术 J 探矿工程 ( 岩土钻掘工程 ) ， 2 0 1 0 ( 1 1 ) ： 6 1 6 3 4邢娟软基处理 中塑料排水板施工问题及质量控制技术 J 广 东土木与建筑 ， 2 0 1 2 ( 1 2 ) ： 4 7 4 8 5 方子杰 ，吴一 禾 ，陈青 青浙 东沿海 围垦工程软 基处理及 海堤 结构的方案优选 J 水利规划与设计 ， 2 0 1 0 ( 0 2 ) ： 6 8 7 1 6 杨尊昭天津南港工业区 L N G码 头项 目吹填造陆工程软基加固 处 理方法 J 建 筑 ， 2 0 1 4 ( 1 5 ) ： 6 6 6 8 1 01