塑料排水板施工“回带”现象探讨

塑料排水板施工“回带”现象探讨
摘要:随着工程建设的发展，采用塑料排水板法是有效处理软土地基的方法之一。

但是，我们通过工程的实践发现，塑料排水板法施工工艺在施工中存在一些质量控制的难点，比如：回带长度过长。

而根据相关规范规定，塑料排水板的回带长度，当其超过50cm 时，必须在相邻板位处补打一根，且回带的根数不宜超过打设总根数的5%。

本文就塑料排水板施工“回带”现象进行探讨和处理，以其为有关建筑人员提供参考。

关键词：软土地基；塑料排水板；回带；施工
Abstract: Explosion-proof in organic materials is one of the effective methods to deal with soft ground construction as the development of engineering construction. However, there are some problems of quality control in the performance of it. For example: the length of up-pulled. Base on the code for acceptance, When pulling-up pile pipe, observing carefully when the drainage board is up-pulled, the length of up-pulled should not be more than 50cm.The quantity of PVDs of which length is between 50cm to 200cm shall be less than 1%. This article how to execute PVDs Construction Methods of explosion-proofin organic materials, with its staff to provide a reference of the construction.
Keyword: Soft Foundation; PVDs; pulling-up; construction
根据相关规范规定，严格检查塑料排水板的回带长度，当其超过50cm 时，必须在相邻板位处补打一根，且回带的根数不宜超过打设总根数的5%。

为有效减少塑料排水板回带，本文就对塑料排水板施工的“回带”现象进行探讨，谈些体会，供同行参考，不妥之处，敬祈斧正。

1、塑料排水板“回带”现象概述
塑料排水板施工顺序为：定位→将塑料排水板通过导管从管靴穿出→将塑料排水板与桩尖连接贴紧管靴并对准桩位→插入塑料排水板→拔管剪断塑料排水板。

插板机就位后通过振动锤驱动套管对准插孔位下沉，排水板从套管内穿过与端头的锚靴相连，套管顶住锚靴将排水板插到设计入土深度，拔起套管后，锚靴连同排水板一起留在土中，然后剪断连续的排水板，即完成一个排水孔插板操作。

插板机就可移位到下一个排水孔继续施打。

在插设过程中, 可能会因为套管中进入淤泥,增大了塑料板与套管壁的摩擦力以致造成塑料板带出，这就是回带。

排水板与管靴连接示意图见下图。

塑料排水板穿过插板机的套管，从套管下端穿出，与专用管靴连接。

图排水板与管靴连接示意图
1排水板2排水板弯折部分3管靴4套管
为了避免淤泥进入板芯以致堵塞排水通道,影响排水效果，防止塑料排水板被带出，塑料排水板导管靴与桩尖均为采用圆形。

桩尖平端与导管靴配合适当，避免错缝，防止淤泥在打设过程中进入导管、增大对塑料排水板的阻力。

底部端头的塑料排水板应反折回一定长度，与“-”或“H”形锚销可靠连接，并且锚销与导管下端口密封要严。

2、塑料排水板回带的原因分析
2.1原因1：淤泥挤入管内
塑料排水板在插设过程中，由于承压淤泥具有极强的流动性，受桩靴与插管的密封程度影响，淤泥极易挤入管内，造成排水板粘在插管内壁，导致插管上提时，排水板自重及土体摩擦力远小于插管上提时对排水板的摩阻力，从而导致全程回带现象的产生（见图1a）。

2.2原因2：被土体夹住
插管未堵塞，塑料排水板部分回带。

该现象多发生在插设深度较浅，且土层较为干硬的情况，原因是插管上提后，桩位成孔，排水板无法被土体夹住，当桩管上提到较为软塑性土层时，周围土体可以夹住排水板底端，此现象为部分回带。

2.3原因3：摩擦力
塑料排水板在插设至设计深度后，由于排水板自重、桩靴的重力及土体摩擦力小于插管上提时对排水板的摩阻力，导致桩靴弹不开，从而导致整根回带现象（见图1b）。

图1a：淤泥挤入管内图1b：摩擦力
3、对塑料排水板回带现象的处理
3.1振动式插板机回带现象的处理：
以往处理塑料排水回带现象，通常采用提高桩靴与插管底端结合处的密封性，但由于插管下沉遇较硬土层时，受振动锤上下振动力的影响，导致桩靴与插
管之间局部产生间隙，土体极易挤入插管内，而造成排水板的回带现象。

通过工程的实践证明，振动插板机只要增加一套自动冲水装置、改造进料（带）口及改造桩靴工艺便能够大幅度降低回带现象。

3.1.1自动冲水装置
在插管沉设过程中，给插管内加水，这样便额外增加了向下的力，参照公式（G插管内水自重+G桩靴自重及排水板自重+F土体摩擦力＞N插管上提时对排水板的摩阻力），从而基本上解决了塑料排水板的回带现象。

该冲水装置由高压水泵、耐高压塑料水管组成，在插管进料口上方固定住塑料水管的一端，高压水泵的开关安装在插板机操作室，在插管沉设过程中，操作人员打开水泵开关，给插管内冲水。

冲水高度由现场操作人员根据地质情况控制，本工程插板施工实践证明，当插管进入原状土时开始冲水，插至设计深度后停止加水再提管，效果较好。

若遇土体中存在较厚淤泥或淤泥质土层时，可适当增加冲水时间，即在插至设计深度稍停片刻再关水（以插管内的水不从进料口溢出为准），然后再提管，这样可以避免淤泥挤入插管内导致回带现象的发生，而且增加了排水板插设的成功率。

3.1.2进料（带）口改造
主要目的是减小塑料排水板在进料口的摩擦力，即：在插管进料口下端增加一组光滑的滚轴，在插管上拔时，滚轴转动以减小塑料排水板与轴之间的摩擦。

3.1.3 桩靴改造工艺
主要目的是增加桩靴自重，即：在桩靴下部焊接一块钢筋条。

3.2液压式插板机回带现象的处理：
3.2.1一次性钢板桩靴工艺
通过自制一次性长方形钢板，上部点焊拉手形状的钢条。

施工工艺为：首先将排水板从插管底部拉出，穿过拉手式钢条并折回，折回长度约15cm～20cm，然后用大号订书丁将其固定，操作人员拉紧排水板的另一端，使钢板与桩靴底部紧贴，最后开始插板施工。

该工艺是将钢板桩靴留入土体中，主要是增加桩靴、排水板与土体的摩擦力，通过塑料排水板深度记录仪显示，该施工方式十分有效的控制了回带现象。

其优点：当插至较软土层时，钢板紧包插管底端，不易出现进泥堵管现象；当插至较硬土层时，有钢板保护排水板，不易出现断板现象。

提高了插设的成功率，减少了人员、机械、材料等资源的浪费。

缺点：使用该一次性钢板桩靴成本偏高。

3.2.2一次性钢筋头（锚杆）工艺
首先将排水板从插管底部拉出，裹住钢筋头，用大号钉书钉将其固定，操作
人员拉紧排水板的令一端，使被排水板裹住钢筋头卡在插管底部的凹槽内，最后进行插板施工。

该工艺也是将桩靴留入土体内，增加桩靴、排水板与土体的摩擦力，通过现场施工情况来看，该方式也能控制回带现象。

其优点：使用废钢筋头作为桩靴的成本稍低，工艺较简单。

缺点：因排水板与土体直接接触，若遇较硬土层时极易出现断板现象。

参考文献
[1] 中华人民共和国交通运输部，真空预压加固软土地基技术规程[S]，北京；人民交通出版社，2009.
[2] 广东省建设厅，建筑地基基础检测规范[S]，北京；中国建筑工业出版社，2008.
[3] 广东省建设厅，建筑地基技术规范[S]，北京；中国建筑工业出版社，2005.
[4] 中华人民共和国交通运输部，塑料排水板质量检验标准[S]，北京；人民交通出版社，1996.
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。