塑料排水板施工方法务实运用.docx

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塑料排水板施工方法务实运用

塑料排水板

施工方法

编写人：

肖磊

审核人：

许瑞楠

一、塑料排水板的特点及结构

1.特点

塑料排水板的特点是，单孔过水断面大，排水畅通、排水阻力小质量轻、强度高、耐久性好，是一种较理想的坚向排水板。

塑料排水板由芯板和滤膜组成，芯板由聚乙烯塑料加工而成两面有间隔沟槽的板体，滤膜由化纤材料，无纺胶黏而成，土层中的固结渗流水通过滤膜渗入到芯板沟槽内,并通过沟槽沿深度向上排入砂垫层中,再汇集于真空分布管由射流泵抽出.

2.结构

塑料排水板是由芯板和滤膜组成，在地基加固中起排水作用的土工合成材料。

芯板是具有凹凸截面形状和连续排水通道的土工合成材料。

滤膜是包裹芯板的无纺土工织物。

如下图所示：

塑料排水板示例图

二、塑料排水板设计

详见设计图

三、塑料排水板施工机械

1.施工机械

塑料排水板插板机示意图（轨道式）

塑料排水板插板机主要由门式导架、基座、支撑杆、压入管、卷扬机、振动锤、行走系统组成。

其中压入管为133mm的插管，下端固定有带开口的桩靴。

塑料排水板插板机示意图（步履式）

塑料排水板插板机示意图（履带式）

2.施工机械性能表

轨道式插板机性能表

型号

DJG30系列

振动锤电机功率

22KW

打设深度

22-25m

地面允许最大坡度2度

2度

大车行走速度

12m/min

工作状态尺寸

（26.7-31.7）×10×6m

小车行走速度

10.2m/min

主架高度

24-29

电源KVA

75

桩锤形式

偏心振子式

要求距离

<100m

卷场机功率

30KW

提升

v1:

21.5m/min

速度

V2:

14.3m/min

钢丝强直径

19.5mm

提拔力

F1:

8.4T

F2:

12.6T

卷筒容绳量

150m

自重

13.5T

插管直径

φ133mm

步履式插板机性能表

类型

UB-16型

频率（次/min）

670

工作方式

液压步履式行走，电力液压驱动振动下沉

液压卡夹紧力（kN）

插带深度（m）

160

10

外形尺寸（mm）

7600*5300*1500

插设间距（m）

1.3、1.6

总重量（t）

15

插入速度（m/min）

11

接地压力（kPa）

50

拔出速度（m/min）

8

振动锤功率kw）

30

效率（根-h）

18左右

激振器（kN）

80、160

振动锤击振力参考值

长度（m）

导管直径（cm）

振动锤击振力（kN）

单管

双管

>10

130～146

40

80

10>20

130～146

80

120～160

>20

---

120

160～220

3.对塑料排水板施工机械要求是：

①接地压力低和稳定性高；接地压力是指塑料排水板打设设备作用于地表面的压力。

②插带速度快，且对地基土扰动小；

③移位迅速，对位容易等。

4.塑料排水板管靴与桩尖

打设塑料排水板时，需使用导管靴和桩尖，导管靴的形状的圆形和矩形两种。

桩尖一般都与导管分离，依导管靴断面不同而异，桩尖主要作用是在打设塑料排水板过程中防止淤泥进入导管内，并且对塑料板起锚定作用，防止提管时将塑料排水板拔出。

常见的桩尖形式如下图所示：

四、塑料排水板施工

1.施工工艺

铺设水平排水垫层→测量放线→插板机定位→安装管靴→沉设套管→打设至施工控制标高→提升套管→剪断塑料排水板→移机

2.施工方法

（1）铺设水平排水垫层

①砂垫层作为横向排水通道，按照设计要求为50cm厚，砂垫层采用中粗砂，含泥量小于3%，干密度大于1.5t/m3，渗透系数大于1×10－2cm/s，砂垫层回填前砂子质量需抽样进行检验，并报监理工程师验收。

②施工时将砂用自卸汽车运至现场临时路边，在回填范围内，人工用手推车回填。

误差在规范之内，平均厚度不能小于50cm，检验采用钎插或挖坑的方法测量厚度，将结果报监理工程师验收确认。

③铺设砂垫层可分段验收，以利施工流水作业，不影响后序工程，为有效的提高生产进度，创造条件。

④已完成的砂垫层要用水准仪对砂面按100m2一处测出砂面高程，要求其顶面标高误差+50mm。

（2）测量放线

插板施工采用单元块法施工，按施工区域划分成若干个单元进行施工，按区域施工便于点位的布置和机械作业，且应避免相互影响。

①采用极坐标法用全站仪施放各单元的控制边线。

利用AUTOCAD捕捉各控制点坐标→控制点位埋设→仪器安置与定向→控制点测定→坐标计算→测量成果提交→确定测量方法和线路→轴线的定位放线→定位放线的质量控制

根据图纸计算出插板区域外边线坐标，架全站仪施放，打入木桩，并用红油漆标志点位并编号。

②单元内各插板点位则利用钢尺量距通过内外边线施放，用白石灰粉作醒目标志，并编制打设板位编号和板位顺序。

（3）插板机定位

机械设备运至施工地段，进行分别组装，其组装方法为：

首先组装插板和底盘及龙门架，应用卷扬机和滑轮将龙门架拉起并固定好，然后再组装塔架，用同样方法将其拉起固定，塔架竖起后再安装卷扬机和振动锤。

卷扬机安装固定在架的背面，再将各行走部位组装到位，最后将插管和振动锤连接固定，至此整个一台插板机组装完毕。

插板机沿门架在设计插板断面上移动，定位于插板位置，准备实施插板作业。

（4）安装排水板、管靴

将塑料排水板从插板机自带的卷盘上下拉，从导管上端穿入，通过导管从下端穿出，并装上桩靴，桩靴与塑料排水板下端锚锭必须牢固，防止拔管时脱离，将塑料排水板拔出。

如下图：

穿板装靴时，防止塑料排水板滤膜破损、污染和扭曲。

桩靴平端必须与导管下端紧密连接，防止错缝，以免在打设过程中导管中进入淤泥，增加对塑料板的阻力或将塑料板在打设过程中拔出。

管靴

（5）沉设套管、打设至施工控制标高

根据设计插板的深度要求，将插管长度定好。

并用红油漆在插管上标示出排水板入土深度线。

排水板从套管的插嘴进入套管内部，固定在套管底部的插销上，同时拉紧排水板，依靠排水板与插销之间的摩擦力连接在一起。

启动振动器，振动插打塑料排水板，插打速度控制在10m/min左右，直至设计深度（以导管上的红漆线控制）。

塑料排水板插板示例图

塑料排水板插板施工要点：

①塑料排水板在插入地基的过程中应保证板不扭曲，透水膜无破损和不被污染。

板的底部应有可靠的锚固措施，以免在抽出保护套管时将其带出。

②塑料排水板插好后应及时将露在垫层外的多余部分切断，并对排水板予以保护，以防因插板机移动，车辆的进出使塑料排水板受到损坏而降低排水效果。

③排水板施插过程，应注意是否在插入时真正送入土中，或在拔管（心轴）时，排水板回带上来。

可经常注意卷筒内塑料板的耗用量（或用自动记录装置）。

施插排水板到达设计入土深度后方能拔管。

④当碰到地下障碍物而不能继续打进或令孔体倾斜（超过允许偏差），则应弃置该孔而拔管移位（相距45cm左右），重新施打排水孔。

⑤排水孔的施打过程要采用定载振动压入的方法，一直打到设计要求的深度，不允许重锤夯击。

⑥施打过程保持排水孔的垂直度，其垂直偏差按进入深度控制≤1.5-2cm/m（1.5%-2%）。

⑦排水孔的平面位置应按设计要求的间距施打，一般位置偏差不超过5cm.

⑧保持排水板入土的连续性，发现断裂即重新施插。

⑨施插设塑料排水板时,其间距尺寸误差应小于15cm，其露出于砂垫层上的长度按20cm控制。

（6）提升套管及回带量测量

确定排水板已达到设计深度后，可提起套管，上提时插销从套管口与排水板端部抽出，套管提出，排水板靠土压力留在地基中。

此时应观察套管插入孔，如排水板相对套管不动，则说明排水板回带（跟袋），继续上提套管，直到排水板移动抽入套管，量取此时套管的提升高度，即为排水板回带量。

若大面积回带，可考虑改变插销形式，减小提升套管时插销与排水板摩擦力，并增大排水板底端与泥土间接触面积，以减少回带现象的发生。

注：

回带是指上拔套管时，塑料排水板未能留置于预定深度的现象。

（7）剪断塑料排水板

当提升套管，套管底部离开砂面50cm时，人工从套管底部用镰刀切断排水板，使排水板外露长度控制在20cm以上。

然后将留下排水板头弯曲插进管口。

如下图所示：

完工后的塑料排水板示意图

（8）检查施工记录排水板打设情况

主要检查内容为质量标准要求的项目，若检查不合格，则必须在不合格排水板位置的20cm范围内补打一根排水板，重新检查，直至合格为止。

合格后移动插板机至下一板位。

打设过程中逐根做好施工记录。

（10）移机至下一板位

五、施工要点和质量控制

1.排水板滤膜在搬运、开包和打设过程中避免损坏，防止淤泥进入带芯堵塞输水孔，影响塑料排水板的排水效果；

2.塑料排水板与桩尖连接要牢固，避免提管时脱开，将塑料排水板带出；

3.桩尖平端与导管靴间配合要好，避免不平错缝使淤泥在打设过程中进入导管抱带，增大对塑料排水板的阻力，将塑料排水板带出，当塑料排水板带上1m以上时应及时查找原因、采取措施并同时补打；

4.定位沉管时宜拉绳下沉，避免导管弯曲影响径向距离；

5.在塑料排水板需要接长连接时，应采用滤膜开口相对内插平搭接的边接方法，搭接长度应超过20cm以上连接方法如下图所示：

6.塑料排水板打设后，首先清理干净排水砂垫层内塑料排水板周围的淤泥，使排水及真空，传递压力连接通道畅通，同时认真检查塑料排水板导孔收缩恢复情况，凡未完全收缩恢复的必须用砂填满捣实，避免在施加真空预压荷载时成洞吸破密封膜，影响真空密封及真空预压荷载的施加；

7.将塑料排水板板头埋入排水砂垫层中。

（1）打设塑料排水板应采用套管打设法，插板时桩落点定位误差控制在≤5cm内，桩管下插前垂直度偏差≤1.5%施工过程中应把板头插入粘士层30cm深；以保证收管良好。

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。

（2）施打从北面向南面推进，每排可打设5～9根，打完一排再向前移动门架，直至处理长度方向讫点。

然后横移门架，返回施打下一幅。

（3）上拔插入杆时带出的淤泥，不得弃于砂垫层上，以免堵塞排水通道。

（4）排水板一般不允许接长，塑料排水板外露长度应大于200mm。

如果要接长时应剥开滤膜使芯板接平（搭接长度≮20cm）然后包好滤膜，再用订板机订牢。

接长的根数不宜超过打设根数的5%，一般最多只允许接长一次。

接长的板宜调整到护坡道位置打设。

（5）结构物两侧的沉降过渡段必须严格按照长度、间距、过渡的起讫范围进行打设。

（6）施工时应加强检查，保证板距、垂直度、板长、跟带长度等符合规范要求，否则应予重打，重打的桩位与原桩位置不大于板距的15%。

若施工过程中发现不能施工至设计标高，应及时对附近局部地区进行地质探摸，并与设计人员联系商讨解决方案。

（7）对于施工段地表的硬壳（一般约在0.5～1.0m）当插入杆起后所留杆孔，不能用粘土块或其他材料堵塞，必须用砂灌满，以防堵塞排水通道使处理失败。

（8）施工时逐桩做好施工记录。

六、塑料排水板施工常遇问题及预防处理方法

名称、现象

产生原因

防治处理方法

塑料排水板固定不牢、通道堵塞（施工塑料排水板与管靴脱开、塑料排水板通道被堵塞）

1.沉管、插板时，遇到障碍物

2.塑料排水板与管靴未连接牢固

3.插板机可靠性差

4.排水孔道细小，水流阻力系数大，造成较大的水头损失，滤水膜透水阻力随时间迅速增长，失去滤水作用

5.管靴不严密，起不到遮盖作用，泥砂进入空心套管内产生堵塞

遇到硬物及管道等应予清除，或移位沉管；与管靴连接应紧密牢固后方可施工；改进塑料排水板锚固方式；通道被堵时应重新插板

七、塑料排水板资料整理

陆上塑料排水板施工原始记录

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工程名称：

日期：

施工单位：

气候：

区域：

编号

设计

深度（m）

施插

深度（m）

地面

高程（m）

垂直度（%）

平面

误差（m）

回带

长度（cm）

外露

长度（cm）

外观

备注

本页合计根数　

技术负责人：

审核：

施工班组：

监理：

八、塑料排水板质量检测

排水板验收的检测次数应满足下列规定：

同批次生产的排水板，每20万米检测一次。

小于20万米的，按20万米计；不同批次生产的排水板应分批次检测，同批次生产分批运输的也应分批检测。

注：

凡同配方、同工艺、同设备连续生产的排水板为同批次产品，验收单位应先鉴别其是否为同批次产品，然后再按规定验收。

塑料排水板外观质量检测应采取随机抽样的方法，每次抽取同一批次的5卷，逐卷展开进行检测。

当其中3卷及以上不符合上述规定，应判定该批次塑料排水板为不合格；当其中2卷不符合上述规定，再抽取5卷检查，仍有2卷不符合上述规定，应判定该批次塑料排水板为不合格。

1.塑料排水板外观质量检验

（1）现场外观检查

塑料排水板外包装应牢固，并应确保在运输过程是不破损、不露板芯。

对于堆存时间较长的排水板同，包装材料应具有防紫外线辐射能力。

（2）断面尺寸检测

塑料排水板断面尺寸应采用游标卡尺检测。

检测时将排水板展开，在全长范围内均匀选取10个测点，分别测读宽、厚数据。

塑料排水板的宽度为100m，厚度由型号而定。

排水板的型号与厚度的关系见下表：

塑料排水板外型尺寸应均匀,宽度允许偏差为±2mm、厚度允许偏差为+0.5mm，

（3）塑料排水板的板芯应符合下列规定：

槽型排水板板芯槽齿无倒伏现象，钉型排水板板芯乳头圆猾不带刺。

塑料排水板板芯无接头、表面平滑、无空洞和气泡、齿槽或乳头分布均匀。

（4）塑料排水板滤膜应符合下列规定：

每卷排水板滤膜接头不多于1个。

接头搭接长度大于20cm。

（5）塑料排水板滤膜包紧板芯，包裹时用粘合法或缝合法。

当用粘合法时，粘合缝必须连续，缝宽为5±1mm。

当用缝合法时，缝线必须在一个槽内而且连续，缝合针眼距为4～6mm。

2.塑料排水板的性能指标及检测

八、塑料排水板质量检验评定标准

（1）主要项目

①塑料排水管的规格、质量和排水性能必须符合设计要求和有关规定。

检验方法：

检查出厂合格证和抽样试验报告。

②塑料排水板下沉时，严禁出现扭结、断裂和撕破滤膜等现象。

检验方法：

检查施工记录并观察检查。

③塑料排水板的底标高必须符合设计要求，其顶端必须高出砂顶面。

检验方法：

检查施工记录并观察检查。

④回带长度不得超过50cm。

（2）一般项目

①发生回带的数量不宜超过打设总数的5%。

（3）实测项目

塑料排水板打设的允许偏差、检验数量和方法

项目

序号

检查项目

允许偏差值

检查方法

单位

数值

主控项目

1

承载力或其他性能指标

设计要求

按规定方法

一般项目

1

沉降速率（与控制值比）

%

±10

水准仪

2

塑料排水板位置

mm

±100

用钢尺量

3

塑料排水板插入深度

mm

±200

插入时用经纬仪检查

4

插入排水板时回带长度

mm

≤500

用钢尺量

5

塑料排水板高出砂垫层

mm

≥200

用钢尺量

6

插入排水板的回带根数

%

＜5

目测

7

垂直度

%

＜1.5

经纬仪、吊线、钢尺