在大陸沿海由于受入海河流的影響，入海口三角洲附近多為淤泥質軟弱土層，含水量大、壓縮性高、強度低、透水性差和土層厚等特點。在此處進行人工島的施工，因地質差異，水流流向，堆載自重荷載及動荷載的影響，會發(fā)生長期不均勻的沉降。在沿海人工島的建設中，地基處理顯得尤為重要。塑料排水板排水固結法是處理該類地基行之有效的方法。
　　1、工程概況
　　Kapuk Naga Indah 土地開發(fā)項目為一項圍海造地工程，工程位于位于爪哇島北部、雅加達灣的西邊，朝東有Cengkareng排水溝及朝西有Tanjungan河道入口。本次施工的為高爾夫島即2A島，圍涂人工島將被開發(fā)為雅加達擴展市區(qū)，包括居民區(qū)、商業(yè)區(qū)、高爾夫球場和一個碼頭。本工程圍堤總長7576m，圍堤堤基灘面高程0.8m～-7.6m；圈圍面積約299.3萬平方，采用圍堤圈圍和圍內(nèi)吹填砂的施工方法，吹填量達2040萬方。吹填采用外來砂。工程內(nèi)容包括棧道、疏浚、取砂區(qū)采供砂、圍堤填筑、圍內(nèi)吹填、排水板。
　　1.1、圍堤和吹填區(qū)域的排水板施工概況
　　本工程圍海吹填區(qū)域地質條件較差，表面有厚厚的淤泥質粘土覆蓋，地質鉆探顯示有些淤泥層的含水量超過90%，孔隙比大于2.6，壓縮性極大，承載力也很低。因此，遠遠不能滿足工程建設的要求。在此地基上修筑圍堤和吹填，需對其進行軟地基處理，本工程采用打設排水板的方法，進行軟基的排水固結，加快其沉降穩(wěn)定。由于工期較緊張，且水上排水板施工工程造價較高，僅圍堤御水堤壩部分采用水上打排水板，而圍堤內(nèi)側和圍內(nèi)吹填位置均采用陸上機械進行施工。排水板因地質條件不同及海水深度不同，按打設平均深度及位置分為8個區(qū)。據(jù)統(tǒng)計，水上打排水板數(shù)量為6，7134，78m，陸上排水板為23，378，533m。
　　1.2、排水板設計參數(shù)及技術指標
　　1） A、每個塑料排水板應在過濾套內(nèi)具有很薄連續(xù)性的單孔過水。塑料排水板的截面尺寸為100m （寬度）？ 4.8mm（厚度）。
　　B、濾膜孔徑不大于75μm， 滲透系數(shù)至少11？10-4m/s。
　　C、排水孔隙應具有足夠的抗拉強度，以承擔施工安裝或作業(yè)所負載的作用。延伸率應大于等于25%。在延伸率為10%時，抗拉強度應該不小于1.0kN。
　　D、排水容量應在360kPa的壓力下，不小于70？10-6m3/秒 。由于扭曲（根據(jù)ASTM D-4716）導致排水容量減少不能超過15%。
　　2）參照的標準規(guī)范：
　　下表為排水板試驗的檢測頻率和參照規(guī)范
　　試驗項目
　　實驗頻率
　　參照標準
　　排水板通水量
　　按排水板進場和生產(chǎn)批次，每批次抽選樣品，5萬米一次
　　ASTM D-4716
　　滲透系數(shù)
　　ASTM D-4491
　　延伸率
　　ASTM D-4632
　　等效孔徑
　　ASTM D-4751
　　拉伸強度
　　ASTM 1682
　　1.3、排水板的打設布置
　　排水板的打設之前應，保證施工區(qū)域的砂墊層厚度大于2米，排水板的打設布置為梅花樁形，排水板的打設點與相鄰的打設點的等間距為1.3m。有關研究表明梅花形方式布置時在加固后期的固結速度要快于正方形和正六邊形布置時的固結速度，但在加固早期固結速度卻要慢于后2種布置方式下的固結速度。
　　2、施工流程及施工工藝
　　2.1施工前準備
　　1）排水板原材質量保證
　　為了保證塑料排水板的質量達到設計要求，塑料排水板進場后，應做好以下幾個方面的工作：檢查塑料排水板是否有出廠合格證及技術性能鑒定書。每批塑料排水板運抵工地后進行外觀檢查驗收。進入現(xiàn)場的塑料排水板，按批次檢驗合格。進場堆放的排水板派專人管理，妥善保管，上面用蓬布遮蓋，以防長時間暴露于空氣中老化變形。
　　2）機械選型及配備
　　根據(jù)施工要求，水上排水板打設深度為12-18m，陸上排水板打設深度為12-24 m，施工單位為打設能力能滿足施工打設深度要求，結合自身情況，陸上施工選擇靜壓式插板機和履帶式振動插板機進行施工。
　　靜壓式插板機由挖掘機及液壓插板機架改裝而成的，行走靠履帶，施打范圍是以挖機機身為中心、以機臂為半徑的區(qū)域，施打方式是通過鏈條傳遞壓力將排水板壓入地中，其靜壓力為30t。靜壓式插板機排水板打設深度在12-17m，其特點是打設設備自重較振動插板機輕，打設時震動較小，能減少應施工帶來的邊坡失穩(wěn)的影響，打設效率高，單位成本低，但受挖掘機功率、機架長度及傳動方式的制約打設深度相對較淺。因此靜壓式插板機主要應用在圍堤內(nèi)側施工、打設深度較淺區(qū)域的施工以及地基承載較差的區(qū)域施工。
　　振動式插板機：在該機型錘頭動力40kw，最大插板深度25m，振動錘激振力220kN。
　　水上插板船：選用船身吃水較淺的船只，在臨時碼頭改裝。增加船首，船尾錨機。船甲板兩側安裝槽鋼軌道，每側軌道上安裝5臺插板機架。 打設方式為振動式。
　　由于工期較緊，實行24小時施工。施工現(xiàn)場配備了，靜壓式插板機3臺，履帶式振動插板機10臺，插板船2艘，推土機2臺，裝載機2臺，發(fā)電機7臺。基本滿足10萬米/天的施工任務。
　　2.2、施工工藝
　　1）施工工藝流程
　　（船體定位）?D?D>插板機就位?D?D>裝帶及管靴?D?D>沉管下沉至設計底標高?D?D>沉管上提?D?D>割帶操作?D?D>提沉管至水面，重新裝帶?D?D>檢查并記錄打設情況?D?D>插板機移位，重復定位。 　　2）、具體施工方法
　　A、陸上插板機施工
　　塑料排水板插設施工前，先用推土機進行場地的平整。排水板施工區(qū)域按100 m *100 m分塊編號。測量員用GPS放出每塊施工區(qū)域的基點，施工班組用測繩從基點引點，再放細樣，打設點用石灰打點。
　　待一切準備就緒后，打設施工開始。打設時，先將塑料排水板套在樁靴的鋼筋上，樁靴頂住鋼靴的頂部，再將鋼靴通過螺紋旋入排水帶套管頂部，操作人員通過滑輪拉緊排水板，啟動卷揚機，施打開始。當套管通過驅動裝置到打設計深度時提開套管，由于基礎泥層的阻力作用，樁靴自然脫落，排水帶套頭從樁靴上鋼筋倒向滑出留在基礎中，管靴拔出后，將排水板剪斷，然后移位，進行下一點排水板的施打，依次進行。
　　B、水上插板船施工
　　施工前，插板船上安裝2個GPS移動站，移動站通過UHF波段的固定頻道與基站通訊聯(lián)接，從而使移動站能夠進行差分定位。再在施工定位軟件中輸入排水板施工圖。
　　施工船到達施工區(qū)域后，調整施工船位置，使船身方向與排水板打設方向平行。然后在船的前后拋八字錨，再用錨機微調船身，使定位軟件中的船身位置與施工圖樣線重合。由于船上的插板機是用槽鋼進行的導軌式設置，當前一根排水板打設完畢，只需打樁機向后移動1.1～1.3m即可進行下一根的打設，而不必動定位船，直到樁機由船首至船尾打設結束，再將前方八字錨鋼纜松開，收緊后方八字錨鋼纜進行移位直至斷面打設結束，再進行下一斷面的打設，打設時按正方形布置進行定位，并要保證間距誤差，一般不大于±10cm，隨著潮位的漲落隨時調整錨繩，使船只停留原位，保證插板間距。后續(xù)的排水板施工與陸上施工類似。
　　由于水上施工，打設深度控制至關重要。先用多波速測深儀測出打設區(qū)的灘面高程，結合打設時的潮位，通過插板機上的深度標記進行控制排水板的打設長度，進而控制打設深度。根據(jù)長期施工經(jīng)驗現(xiàn)象，在淺海水域施工，采用預先剪斷帶施工，即事先將塑料排水板按設計深度剪斷，然后把剪斷的排水板套入樁靴上，按上述方法進行打設。
　　3）、施工質量控制措施
　　A、塑料排水板插設前，插板機定位應準確，插設深度應符合設計要求，高度偏差在±50cm，套管垂直度嚴格控制在1.5%之內(nèi)。在機架上標識刻度，便于直觀觀測打設深度，此外安裝排水板長度自動記錄儀做好施工記錄。
　　B、排水板濾水膜在打設過程中避免損壞，防止淤泥進入帶芯堵住輸水孔。打設過程中，經(jīng)常對施工機具進行檢查，做到套管內(nèi)光滑，防止卡帶。對易磨損的插頭等配件要備有一定庫存，保證施工的連續(xù)性。
　　C、嚴格控制間距和深度，嚴格控制回帶長度和回帶量，如排水板的回帶長度超過30cm，且回帶現(xiàn)象超過打設總量的5%，則補打排水板。為避免回帶我方采取了如下的措施：樁靴平端與導管靴配合要適當，避免錯縫，同時防止在打設過程中淤泥進入導管從而增大對排水板的阻力；地質情況不佳時，可以在插管中沖水，減少插管中的土質余渣，增加排水板自重；改裝插頭，使用一次性馬口鐵悶板，排水板在打設過程中，悶板受力彎曲包裹住板頭，到達設計深度時，悶板能順利錨固到底部的硬土層。
　　D、為保證排水通道的暢通，切割后的排水板需高出施工灘面25cm。
　　3、施工監(jiān)測
　　為保證工程質量，確定排水板的固結效果。施工時在各區(qū)段的控制面處，埋設了測斜管，沉降標，孔隙水壓水計等原觀儀器，分別對水平位移、垂直沉降和孔隙水壓力的消散情況進行現(xiàn)場觀測，以保證施工安全、并檢驗塑料排水帶堆載的工程效果、對后期工程進行針對性的設計調整。經(jīng)過后期的監(jiān)測分析，2A島吹填區(qū)域的平均沉降量為32cm，圍堤堤身下沉均勻，邊坡穩(wěn)定，達到的預期的設計要求。
　　4、結語
　　在塑料排水板軟基處理工程中，由于施工準備充足，制度健全，施工過程控制的技術措施嚴密，從而在工期緊，工程量大的情況下，能順利完成工程任務。此外根據(jù)施工實際，選擇合適的打設機械，并嚴格按照施工工藝要求組織施工，則塑料排水板施工效率更高，經(jīng)濟效益更好，施工質量更有保證。
　　 (責任編輯：寶振)