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塑料排水板施工
劉海斌 張曉
摘 要:結(jié)合工程實(shí)例,簡述軟土地基處理工程中塑料排水板的施工工藝
關(guān)鍵詞:軟土地基處理 塑料排水板 施工
1 工程概況
大鏟灣港區(qū)輔建區(qū)輔三路以南地基處理工程位于深圳市寶安區(qū),包括港區(qū)口岸服務(wù)大樓的基礎(chǔ),共分5個區(qū)進(jìn)行地基處理,分別采用直排式真空預(yù)壓、常規(guī)真空聯(lián)合堆載預(yù)壓以及打設(shè)LC 樁等地基處理方式,塑料排水板打設(shè)總長度為3184937.54m 。
2 工程地貌及地質(zhì)條件
本工程由深圳市勘察研究院有限公司在2007年9月給出《巖土工程勘察報告》,本地基處理場地原始地貌為淺海,后經(jīng)人工圍堤后,形成現(xiàn)在的水塘區(qū),地勢較平坦,孔口地面標(biāo)高介于▽+2.50m~▽+4.36m之間。
地層巖性:根據(jù)勘察及室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果,場地內(nèi)分布的地層主要有人工填土層(Q )、 第四系全新統(tǒng)海陸交互沉積層(Q 4)、第四系上更新統(tǒng)沖洪積層(Q 3mc al+plml )、第四系殘積層(Q )及下伏基巖pl
元古界震旦系混合花崗巖(Z )。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2001)的有關(guān)規(guī)定,擬建場地位于地震烈度7度區(qū),設(shè)計基本地震加速度為0.10g ,設(shè)計地震分組為第一組,場地土類型為軟弱土,建筑場地類別為Ⅲ類,擬建場地屬對建筑物抗震設(shè)計不利地段。覆蓋層自上而下為淤泥,含粘性土中砂、砂質(zhì)粉質(zhì)為花崗石,按風(fēng)化程度分為殘積土層、全風(fēng)化巖層、強(qiáng)風(fēng)化巖層、中風(fēng)化巖層和微風(fēng)化巖層。
場區(qū)內(nèi)為大面積軟弱地基區(qū),淤泥厚度平均在10m 以上,最大厚度達(dá)17m ,層底最大埋深達(dá)18.5m ,且魚塘區(qū)表層均見有呈半流體狀態(tài),其工程地質(zhì)性質(zhì)極差,厚度達(dá)5.0m ~7.5m 的流泥層。 3 塑料排水板的性能特點(diǎn)
本工程設(shè)計使用普通B 型塑料排水板,具體性能指標(biāo)符合《水運(yùn)工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》(JTS257-2008)中相關(guān)條文要求。
本工程直排式真空預(yù)壓區(qū)使用的塑料排水板,按設(shè)計要求在排水板板芯居中位置、板芯全長范圍內(nèi)按間距50cm ,鉆φ10mm 的通孔,屬于非標(biāo)準(zhǔn)件,需要到廠家訂制。塑料排水板應(yīng)有出廠合格證書和技術(shù)性能鑒定書,其外包裝應(yīng)完好。堆放時碼放整齊,下墊上蓋,防日曬雨淋與硬物損傷。塑料排水板進(jìn)場后,按每20萬米為一個批次進(jìn)行檢測,現(xiàn)場隨機(jī)抽樣,經(jīng)監(jiān)理工程師見證取樣送
檢,試驗(yàn)報告結(jié)果合格后方可投入使用。
4 塑料排水板施工機(jī)械、勞動力組織、生產(chǎn)效率
常用插板機(jī)為履帶式液壓挖掘機(jī)(反鏟)改裝而成,施打方式為液壓馬達(dá)帶動鏈條傳動,靠靜力壓入。插板機(jī)依靠履帶行走,每次施打一根,施工范圍是以機(jī)身為回轉(zhuǎn)中心、以大臂長度為半徑的區(qū)域。原打設(shè)深度為15m+2m,可根據(jù)現(xiàn)場情況加高加長塔架,以適應(yīng)不同地區(qū)打設(shè)深度的要求。其特點(diǎn)是打設(shè)速度快、移動靈活、效率高,勿需供電。該機(jī)型的插管截面為扁平略呈菱形的,拔管為拉拔式,回帶情況比較好,一般打10m 板長時,回帶長度約20cm ~30cm 。
每臺插板機(jī)為一個班組,由3~4人組成,其中反鏟司機(jī)1人,負(fù)責(zé)施工記錄和指揮1人,負(fù)責(zé)排水板放板1人,負(fù)責(zé)清理套管、排水板穿樁須、割板1人,配合測量人員若干人,測量儀器為經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、50m 鋼尺、5m 卷尺。
通常情況下,每一工作循環(huán)(從割板移機(jī)到下一次割板)時間為2min10s ,每臺機(jī)每工作日(按10h 計,板長15m )可打設(shè)總長為7000m ~10000m 。
5 塑料排水板施工要點(diǎn)
塑料排水板施工要點(diǎn)可歸納為6個字,即“準(zhǔn)”、“勻”、“深”、“直”、“通”、“快”:
①“準(zhǔn)”:即插板機(jī)的定位要準(zhǔn),誤差不大于+50mm~-100mm ,套管定位誤差0~-100mm 。 ②“勻”:板與板之間的間距要均勻,誤差不超過+50mm~-200mm 。
③“深”:要達(dá)到設(shè)計深度,回帶不能超過300mm ,回帶率不得超過5%。
④“直”:即套管要調(diào)整好垂直度,打設(shè)深度在10m ~20m 時,傾斜度不能超過1.0%。
水盲溝自滲漏點(diǎn)引向縱向排水溝;對淋水段,可在滲透水處鑿孔后引入洞內(nèi)施工用水溝排出洞外,并根據(jù)滲水量及范圍大小選用多排排水盲溝引入縱向排水管;對于突涌水段,通常進(jìn)行鉆孔注漿將地下水封閉在圍巖之外,必要時進(jìn)行適量的排泄后進(jìn)行封堵。根據(jù)已運(yùn)營的隧道滲漏水情況,建議隧道洞身段沿圍巖壁面的排水系統(tǒng)不僅按照施工階段設(shè)置,還需考慮運(yùn)營過程中可能出現(xiàn)的滲透水情況,以及隧道洞身段按照一定間隔沿開挖輪廓布設(shè)環(huán)向排水系統(tǒng)。
4.2初期支護(hù)防水
噴射混凝土緊貼圍巖壁面,封堵一部分圍巖壁面裂隙(即滲水通道)。為了節(jié)約工期,通常采用一次性噴射混凝土,這樣做是很不規(guī)范的。應(yīng)每次按3~5cm噴射厚度多步進(jìn)行施工,在進(jìn)行下一步施工前對前一步噴射混凝土表面滲水處布置半管透水管,將水引排至縱向排水管。最大限度控制地下水透過初期支護(hù)。
4.3防水板防水
對于排水型隧道,防水板靠近初期支護(hù)一側(cè)布置土工布形成復(fù)合式防水板??紤]到防水板較薄(通常為1mm),土工布一方面起到防止初期支護(hù)表面堅(jiān)硬部分刺破防水板的作用,另一方面起到反濾作用,過濾滲透水中微小土粒,防止堵塞排水管。對于防水型隧道,防水板外可不設(shè)置土工布。
4.4二次襯砌自防水
二次襯砌是隧道防水的最后一道防線。二次襯砌采用的防水混凝土通常分為普通防水混凝土、外加劑防水混凝土和膨脹水泥防水混凝土3種。防水混凝土抗?jié)B等級根據(jù)最大計算水頭與混凝土厚度之比擬定,然后通過室內(nèi)試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)后方可最終確定。
4.5施工縫、變形縫、沉降縫防排水
以往的工程中,在施工縫處采用中埋式遇水膨脹止水條(見圖1),沉降縫、變形縫采用中埋式橡膠止水帶(見圖2),并在縫中填瀝青木絲板等防水材料,但防水效果并不理想。原因有三:
(1)滲水下排不通暢,積水引起的高水頭引發(fā)滲漏水。
(2)遇水膨脹止水條或者遇水膨脹橡膠條周圍不密實(shí)。一方面混凝土干縮及端頭模板漏漿等施工中不易控制等多方面原因,另一方面止水條或止水帶因反復(fù)收縮膨脹疲勞后形成地下水通道。
(3)遇水膨脹止水條在實(shí)際施工過程中很難固定在預(yù)定位置處。針對以上原因,國內(nèi)目前主要有以下幾種處治方法。
4.5.1針對縫后排水不暢而導(dǎo)致的高水頭狀況,以疏通地下水通道,減小水頭(1)部分隧道施工縫采用可排水止水帶,對地下水采用先排后堵的新型止水帶。由繞道和翼緣構(gòu)成止水帶主體,止?jié){濾水帶粘貼在
翼緣上與繞道形成排水通道。
(2)有學(xué)者提出,在施工縫外側(cè)設(shè)置盲溝,使地下水通暢排向拱腳。
4.5.2針對縫后間隙較大的問題,采用注漿,以封堵地下水通道
目前新開發(fā)帶注漿管的膨潤土遇水膨脹止水條具有以下特點(diǎn):有遇水膨脹止水功能,注漿管相當(dāng)于加筋,控制止水條在長度方向的膨脹;膩?zhàn)有蛷椥圆牧暇哂袕椥詨嚎s密封止水功能,彈性材料止水失效時,可通過注漿管注漿封堵。
4.5.3采取分區(qū)防水,達(dá)到“分而治之”
沿隧道縱向?qū)⒎浪畬臃譃橄鄬Κ?dú)立的區(qū)段,采用防竄流肋條法和背貼止水帶法。這樣做的好處是:(1)當(dāng)一處防水層破損后,襯砌滲漏僅僅局限于該區(qū)段,而不會沿隧道縱向竄流,避免大范圍擴(kuò)散。(2)當(dāng)襯砌出現(xiàn)滲漏后,容易確定防水板破損位置,便于進(jìn)行處治。(3)通過對某一區(qū)段進(jìn)行滲漏治理,地下水不會從相鄰區(qū)段襯砌薄弱環(huán)節(jié)滲出。
4.6隧道內(nèi)排水系統(tǒng)的建立
隧道內(nèi)完整排水系統(tǒng)主要由縱向排水、環(huán)向排水、豎向排水及橫向排水盲管組成(見圖3)。其中縱向排水盲管是排水系統(tǒng)“核心”。一方面,環(huán)向、豎向排水盲管將地下水排人縱向排水盲管;另一方面,縱向排水盲管中的一部分地下水通過橫向排水盲管導(dǎo)人路側(cè)邊溝或中、排水溝而排出洞外,而另一部分地下水順縱向排水管直接排出洞外。整個系統(tǒng)通過“三通”相互連接,從而形成三維空間排水系統(tǒng),較好地解決了隧道內(nèi)地下水排放的問題。
5結(jié)語
目前,新奧法隧道防排水仍存在一些不足,“三縫”是滲漏水處理的薄弱點(diǎn)。從抗?jié)B漏理論上講,止水帶與止水條是有效的。但在實(shí)際施工中,止水帶與止水條的安裝即使花費(fèi)大量時間仍很難正確安設(shè)到預(yù)定位置,造成應(yīng)設(shè)防處存在一定程度的“真空”,起不到應(yīng)有的作用。而隧道一旦出現(xiàn)滲漏水情況很難進(jìn)行有效徹底整治。筆者認(rèn)為是否可以借鑒日本青函隧道的部分經(jīng)驗(yàn),即為解決隧道施工縫滲漏水問題,在施工縫設(shè)計嵌縫槽,如出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象,在嵌縫槽注漿堵水并嵌填防水材料實(shí)施最后一道封堵。此外,應(yīng)加大新材料的開發(fā)力度,例如水泥漿顆粒較粗,可灌行差,水泥水玻璃雖然可灌性稍強(qiáng),但結(jié)石強(qiáng)度差且耐久性差,超細(xì)水泥價格昂貴。目前,新研發(fā)的膨脹橡膠密封膠材料具有方便施工、且易于保證質(zhì)量等特性,通過結(jié)合配套材料進(jìn)行交叉施工,對所有滲漏水部位進(jìn)行封堵后,并對表面進(jìn)行防護(hù),能達(dá)到一級防水效果。但同時,新材料的研發(fā)除應(yīng)具有良好的可灌性、強(qiáng)度發(fā)展快及耐久性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)外
計的縱向坡度,嚴(yán)禁安放的高低不平,影響隧道的排水。
3、復(fù)合防水板施工
防水板為EVA復(fù)合防水板,膜厚1.2mm,無紡布為300g/m2。鋪設(shè)施工在二次襯砌前進(jìn)行。本隧道一律采用無釘方案,板間接縫采用防水板專用熱合機(jī)焊接。利用平臺車按設(shè)計要求鋪設(shè)復(fù)合防水板,其施工程序?yàn)椋簢婍呕嫣幚怼娿@鉆孔→埋設(shè)塑料脹管→復(fù)合防水板展開→防水板背后系繩與塑料脹管系緊→防水板鋪平→防水板間焊接。其施工方法及技術(shù)要求為:
(1)鋪設(shè)防水板前,一定要對巖面或噴砼基面進(jìn)行處理,檢查開挖斷面、修補(bǔ)初期支護(hù)表面、處理外露錨桿及尖銳物。防止防水板被刺穿。
(2)在初期支護(hù)表面使用電鉆鉆孔埋設(shè)塑料脹管,復(fù)合防水板背后系繩要與脹管系緊。防水板嚴(yán)禁采用射釘槍固定,確保防水板性能不受損害。點(diǎn)間防水層不得繃緊,以保證二次模注砼襯砌時板面與噴砼面緊貼。防止高壓混凝土灌注時撕裂,戳穿防水板。(3)防水板間接縫焊接是否嚴(yán)密
山東聯(lián)祥工程材料有限公司,公司位于馳名中外的“五岳之首”——泰安,周邊風(fēng)景秀麗,環(huán)境優(yōu)雅,西距中國肥桃之鄉(xiāng)30公里,南距文化名城孔府(曲阜)70公里,西距歷史古跡梁山50公里,北距省城濟(jì)南國際機(jī)場80公里,周邊與濟(jì)青、京滬、京福高速公路及104國道相連接,交通十分便利,通訊發(fā)達(dá)。
山東聯(lián)祥工程材料有限公司是專業(yè)從事土工合成材料及新型復(fù)合材料生產(chǎn)、研發(fā)的高科技民營企業(yè);是“中國土工合成材料工程協(xié)會”會員單位。公司占地40000平方米,注冊資本5080萬元,年產(chǎn)土工合成材料及新型復(fù)合材料4000噸,年銷售收入1.2億元,利稅800萬元?,F(xiàn)有員工300余人,其中具有高中級以上職稱的專業(yè)技術(shù)人員30名,擁有德國卡爾邁耶(KARL MALIMO)高速“拉舍爾”經(jīng)編機(jī)、瑪里莫(MALIM0)多軸向織機(jī)、道尼爾織機(jī),并掌握門澤爾公司涂層技術(shù)。
山東聯(lián)祥工程材料有限公司主要產(chǎn)品包括:抗裂貼,防裂貼,貼縫帶,鋼塑土工格柵,玻纖土工格柵,雙向塑料格柵,單向塑料格柵,滌綸土工格柵,PP焊接格柵,聚酯玻纖布,三維植被網(wǎng),土工布,土工膜,排水板,土工格室,軟式透水管,塑料盲溝,膨潤土防水毯及多種新型復(fù)合材料。產(chǎn)品質(zhì)量已達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)。其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于航空、航天、軍事、化工、石油;公路、鐵路、機(jī)械、水利、電力、水土保持及環(huán)境綠化與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域,產(chǎn)品受到工程界專家及廣大用戶的一致好評,并受到國內(nèi)外有關(guān)專家的認(rèn)同和贊譽(yù)。公司與全國十幾家科研院所及大專院校建立了密切的協(xié)作關(guān)系。
目前公司所生產(chǎn)的的格柵遠(yuǎn)銷海內(nèi)外各個國家,俄羅斯,美國,智利,南非,喀麥隆,哥倫比亞,哈薩克斯坦等,占到生產(chǎn)總額的40%左右,得到廣大客戶的一致認(rèn)可,我們的產(chǎn)品通過歐盟的CE認(rèn)證。
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