關于塑料排水板施工中質量控制方法的探討

張宏恩 霍偉東 徐向成

中交一航局第四工程有限公司

關于塑料排水板施工中質量控制方法的探討

張宏恩 霍偉東 徐向成

中交一航局第四工程有限公司

近幾年，在機場建設中也大量引進真空預壓，特別是沿海地區深厚軟土地基處理，其達到了良好的處理效果。塑料排水板的插設施工質量，直接關系到真空預壓的效果。為嚴格控制塑料排水板施工質量，我單位在溫州機場塑料排水板插設施工中，對比了以往施工經驗，并結合現代科技，在塑料排水板施工中引進了視頻監控設備，對塑料排水板插設質量進行了有效的監控，達到了良好的效果，受到了業主的好評。

視頻監控；塑料排水板；質量方法

1 塑料排水板的種類及插設深度檢測方法

根據市場調查和以往施工經驗，市場上現售的塑料排水板，根據深度檢測方法分主要有三類：無刻度的、有刻度的、帶銅線的。

1.1無刻度的塑料排水板價格較低，但是插設施工的質量控制比較困難，需要那派專人在現場旁站，費工費力，由于人的主觀因素占有較大比例，所以效果較差。

1.2帶刻度的塑料排水板價格稍高，插設時，可通過刻度進行質量控制，

檢測方法：塑料排水板一般以200m或250m為一卷，施工單位也可與生產企業協商每卷長度，最小刻度值為10cm，方便計算，可通過插入土體板帶兩端的刻度確定打設深度：

L0=L1-L2

式中:L0---塑料排水板的打設深度；

L1---打設前管靴位置排水板的刻度；

L2---打設完成后塑料排水板的刻度。

該檢測手段在施工單位中普遍使用，也深得業主和監理青睞，而且檢測方法簡單易學，記錄方便，數據也較為真實，方便核查。但是在插設施工中，排水板易污染，使得通過刻度檢測工程量大，同時發生斷帶時，檢測困難。

1.3帶銅線的塑料排水板價格較高，可通過專業設備進行深度檢測。生產時，在塑料排水板中設置兩根金屬絲，通過檢測金屬絲的電阻來計算排水板的打設深度。進行檢測的基本原理是歐姆定律，使用一般測試儀器不能滿足要求的計算精度，所以根據檢測的實際情況，運用電阻原理對其進行較為準確測量。其基本原理為：

R=k2Z

式中：

R：-電阻；

k1,k2-系數；

l-兩根金屬絲的長度，即為塑料排水板的打設長度的兩倍；

A-為金屬絲的截面積；

Z---為實測脈沖數值。

根據公式所知，塑料排水板的打設深度與金屬絲的長度成正比，截面積成反比。脈沖與電阻是成正比。由此可知，塑料排水板的打設深度與脈沖值成正比。由于不同的生產廠家所采用的金屬絲材質不同，導致系數k1,k2各不相同，所以在打設深度檢測前，需對相關系數進行標定。在施工中，定期標定。由于塑料排水板的實際長度與所檢測字數成線性關系：

式中：

a-比例系數；

b-實測引起的誤差，修正值。

通過查閱文獻、生產企業提供的檢測數據及實際檢測。對a值及b值進行了調整，調整后如下式：

式中

l-塑料排水板的打設深度的兩倍；

Z-在現場中的檢測值；

a1-室內試驗所檢測銅絲本身所固有的系數，一般有廠家提供；

a2-由于土質、土層不均及在打設后塑料排水板扭曲和拉伸所引起的參數；

b1-試驗所引起的誤差；

b2-施工單位技術水平所引起的誤差；

s-為0，1的常數。

其中，a1可通過室內試驗獲得，即（4式）的a值，a2、b2通過典型施工，總結歸納出的參數值。b1與測試技術及測試工具有關，由檢測設備的廠家提供。s趨向于0，表示塑料排水板底端金屬絲的連接不好或者中斷，l無窮大；s＝1，表示塑料排水板底端金屬絲接觸良好時，即l為實際計算值。s反映了施工中塑料排水板深度檢測的穩定性。

在塑料排水板打設前把塑料排水板底端的兩根金屬絲連接好。這樣所測的電阻應為排水板打設深度的兩倍。如果施工中銅絲被拉長，就會造成截面積的減小，電阻會呈級數地增長。所以在塑料排水板打設時一定要控制好垂直度和送帶速度等。此檢測方法省時省力，但是塑料排水板和檢測設備價格均較高，施工成本較高。如無特殊要求，施工單位一般不會購買。

2 塑料排水板的插設設備

在塑料排水板施工中，陸地上主要設備為履帶式振動塑料排水板機和挖掘機裝配的液壓式塑料排水板樁機。

履帶式震動塑料排水板機適合較堅硬地基，打設時排水板呈排排列，采用刻度式塑料排水板檢測深度較為方便，但其笨重，打設速度慢，在較軟地基中較少采用此機械。挖掘機裝配的液壓式塑料排水板樁機適合較軟地基，打設時排水呈扇形排列，采用刻度式塑料排水板檢測時，較為繁瑣。該設備靈活，打設速度快，是履帶式的1.3-1.5倍，且噪音小。沿海機場屬于較軟地基，適合于挖掘機裝配的液壓式塑料排水板樁機。

3 塑料排水板施工質量控制方法

為了保證塑料排水板插設施工質量，總結以往施工經驗，一般通過以下方法控制排水板施工質量。

①領料施工：優點：從整體上控制，效果好。缺點：需要建設倉庫，安排專人看管，杜絕施工中排水板易遺失；

②專人旁站：優點：對施工過程實施控制。缺點：人的精力有限，不可能監控到位；

③刻度檢測：優點：質量控制較方便，效果好。缺點：適合振動式塑料排水板樁機，且需要清洗板頭；

④電阻檢測：優點：質量控制效果較好。缺點：塑料排水板和檢測儀器價格較高；

⑤有線監控設備：優點：全工地監控，質量控制效果很好，有記錄可查。缺點：需要布設電線和數據線，成本較高；

⑥無線監控設備：優點：質量控制效果很好，有記錄可查，監控靈活。

⑦安裝傳感器：優點：電腦打印，有據可查。

4 監控設備在塑料排水板施工中的使用情況

在目前的塑料排水板施工中，主要采用隨挖機配備行車記錄儀和固定監控相搭配，全面控制塑料排水板的施工質量。

隨挖機配備的行車記錄儀主要確保打設深度滿足設計要求，固定監控主要檢查塑料排水板的取用情況，防止排水板在施工出現遺失現象，取得了良好的效果，施工質量得到了較大提高。

隨著無線攝像頭和太陽能電池的廣泛應用，監控設備直接通過無線數據傳輸至機房、電腦終端和手機終端，方便實時監控，該技術在質量控制和現場管理效果良好。

5 結束語

在真空預壓施工中，不同的施工單位會采用不同的方法進行質量控制，行車記錄儀較為適合在液壓式塑料排水板樁機上使用，固定監控較適用于監控整個施工現場，通過在溫州永強機場新建航站區配套工程站坪場道工程實踐中的應用，效果顯著，嚴格的控制了塑料排水板施工質量，真空預壓效果良好，降低了工后沉降。隨著科技的進步，將會有更為先進的監控設備和傳感器用在建筑施工中，使施工質量控制更為到位。

[1]龔曉南主編.地基處理手冊(第二版)[M].中國建筑工業出版社,2000(8).

[2]徐新民,金文光等.塑料排水板施工質量自動記錄及監控系統[J].測控技術,1998,18(8).

張宏恩，男，410185198202044039，本科，工程師。

霍偉東，男，610624198112263918，本科，工程師。

徐向成，男，370304198807025519，本科，工程師。