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塑料排水板打设深度检测新方法简介

在软土地基处理工程中，塑料排水板作为一种常用排水材料，其打设深度直接影响排水固结效果和工程质量。传统检测方法主要依赖人工测量或机械计数，存在精度低、效率差、易受人为因素干扰等问题。近年来，一种基于传感技术与数据采集系统相结合的塑料排水板打设深度自动检测新方法逐渐得到应用。

该方法通过在打设机械上安装高精度位移传感器与压力传感器，实时采集打设过程中的贯入深度与阻力变化数据。结合嵌入式数据采集系统，可对整个打设过程进行动态监测，并通过无线传输技术将数据上传至工程管理平台，实现远程监控与数据存档。同时，系统内嵌智能分析模块，能够自动识别打设终止点，判断是否达到设计深度，有效避免漏打、浅打等质量问题。

白杨小区园林绿化工程施工组织设计（江苏省高速公路建设指挥部南京210004） （河海大学南京210098

省高速公路建设指挥部南京210004）

摘要在高等级公路建设中，使用大量塑料排水板加快软基的固结速度，其相关质量检 测措施相应地提到关键的位置上。为了更好地监督在高等级公路建设中所用塑料排水板进 行软基处理的质量，本文针对塑料排水板质量检测困难的问题，从理论和实践两个方面进 行了简单的探讨。 关键词塑料排水板打设深度质量检测

塑料排水板的排水固结法是软土地基在荷载作 用下，土中的水缓慢排出，孔隙比减少，地基发生固 结变形从而达到排水和固结的方法。随着超静水压 力的消散，土中有效应力增大，地基土的强度逐渐提 高，所以它可以解决软土地基的稳定和沉降。土颗 粒间的水分通过插在土层中的排水板排出地层外， 加速地基的固结和沉降，以达到提高地基承载力、保 证路基稳定的目的。 目前，在高等级公路建设中使用大量塑料排水 板来加快软基的固结度，缩短施工工期。为确保其 施工质量，施工、监理、业主单位均需对其质量进行 控制。由于排水板的打设深度属于地下作业，检测 措施尚不健全，且施工单位易在施工中偷工减料，造 成施工质量问题。为确保高速公路在运营期间的安 全使用，同时保护业主方的利益，我们在实际工程项 目中采取了一种较为先进的检测措施，以保证施工 质量。

进行检测是根据欧姆定律的原理，但使用一般 测试仪器不能满足实际的计算精度，所以我们根据 所检测的实际情况，运用电阻原理对其进行较为准 确的测量。其基本原理为：

R=k· R=k2·Z

其中：R为电阻； ki，k2：为线性比例系数； 1为双线的总长度，即为塑料排水板的实际长 度； A为铜线的截面积； Z为脉冲实测数值。 根据公式所知，塑料排水板的长度与铜丝的长 度成正比，与其截面积成反比，脉冲与电阻成正比。 由此可知，塑料排水板的长度与脉冲的字数是成正 比的。但由于每一批塑料排水板里的铜丝材料不同， 所以在进行不同批的材料检测之前，需进行标定。由 于塑料排水板的实际长度与所检测字数成正比，即 有线性关系式：

式中：a为线性的比例系数； b为实测所引起的稳定误差。 现我们提出一合理的检测方案，供在以后的检 测中参考。现我们需对a值及b值进行调整，调整 后如下式：

=(a1a2Z + b+ b2)/ s

式中：1为塑料排水板的实际长度； Z为在现场中的检测字数； a为室内试验所检测铜丝本身所固有的系数值； α2为现场塑料排水板的打设过程中和由于土 质，土层不均及在拔插板机后而使塑料排水板扭曲 和拉伸所引起的参数：

b为试验所引起的误差； b.为施工单位技术水平所引起的误差； s为0，1二值数。 其中a值，我们可以通过简单的室内试验获 得，即我们在上面所提到的a值，a及b需要我们 在现场打设几根塑料排水板之后进行一个简单的总 结归纳出一个合理的参数值。这就需要对现场情况 及施工队伍等有基本了解之后，才能确定其值的大 小，这也是施工队伍在技术水平上的充分体现。b： 与测试技术及测试工具有关。对于值，如果塑料排 水板底端底铜丝接触不良时，s趋向于0，即1趋向 于无穷大；如果塑料排水板底端底铜丝接触良好时， S=1，即1为实际计算值。它能够充分地反映用此种 方法对塑料排水板进行深度检测的稳定性。

在塑料排水板的检测方面，主要有以下三种不 同的检测方法，但不同的检测方法需要生产塑料排 水板的厂家对塑料排水板进行适当的处理。第一种 是对于一般的塑料排水板，我们可以利用南京水利 水电科学院研制的测深仪，根据塑料排水板与滑轮 的相对滑动，来计算其实际的打设深度，此种方法可 适用于监理单位。第二种是，要求在塑料排水板上刻 上满足一定要求的刻度，根据刻度来计算实际打设 深度，这种方法一般只在施工单位内部进行自检时 所采用。第三种就是，要求生产厂家在塑料排水板内 部加有铜丝，再通过铜丝电阻率来检测其实际打设 深度，主要用于施工结束后业主单位的质量检测。 考虑到各方面的实际情况，我们采用第三种检 测方法。为此，我们曾经用万用表进行检测，但其远 远不能达到其精度要求。所以，我们根据检测的实 际情况，专门研制出相应的一种检测仪器。

在室内实验室，我们对材料进行室内试验确定 塑料排水板本身及试验仪器所引起的影响参数。 标 定时所测得数据如表1。通过表1我们可得拟合曲 线如图1，其确定a及b的值分别为a=1.5662， b=0cmo 我们又在现场进行试验以标定a及b2，测量的 数据如表2，从表2我们可得拟合曲线如图2。从中

表1 室内试验检测数据

《江苏交通科技》2004年第6期

1实际长度－检测数值

我们可以通过实验室定出的参数预测值与实际打测 的长度计算出a及b的值分别为α2=1.2373 b=66.5405cmo

表2 现场打设检测数据

db33t 2384-2021 泡沫温拌沥青混合料施工技术规范图2实际长度检测字数

在计算方法中，认为b是室内试验所带来的误 差；b是反映施工队伍的技术水平引起的误差，其 值是一个在误差允许范围内较为稳定的值，与其打 设深度无关，所以它需要在现场经过一定打设次数 后，来比较计算值与实测值的差值近似作为计算方 程的b参数值。a是反映施工队伍所采用的打设 机器，及地质条件等的影响参数，此值也是经过一定 的现场检测计算值和实际打设值在给出b值之后 的比值。在实际检测中，由于铜丝的接触不良而使 测量值无限大，所测结果失真，不能反映实际的检测 深度。 通过室内和现场试验结果分析，主要有以下几 点原因：①施工队伍的技术水平；②土层性质、厚度 深度等不同，在拔出插桶后导致不同程度上的弯曲

《江苏交通科技》2004年第6期

致使塑料排水板上的铜丝在一定程度上被扭曲和拉 伸；③个别由于在打设前塑料排水板底端底铜丝没 有接触好。在室内实验时不能充分地考虑到铜丝的 扭曲和拉伸，也不能考虑到塑料排水板底端底铜丝 接触不良而引起的误差，只是在很理想的状态下得 到的参数进行计算。基于以上的分析，我们须对实 验室所得参数进行合理调整。 在室内及现场的参数标定后，通过相应的参数 对现场打设的9根11m的塑料排水板进行检测，检 测结果如表3。通过表3可知，第3根塑料排水板没 有接触好，而使检测结果无限大，其中有2根在 20cm的误差范围之外，但偏差不是很大，其余的6 根基本上20cm的误差范围之内，所以可认为其结 果是可信的。

经现场检测结果及室内试验可得到相应的检测 参数。我们曾在不同的施工现场进行了现场试验和

现场检测，现有以下几点建议： （1）参数的确定需要一定数量上的现场检测和 室内实验，才能确定参数的可靠性； (2）经比较后，合理地确定施工队伍及地质条 件的相关参数是准确确定打设深度的关键因素。

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常州市公路学会名开 2004 年度学术交流会

jc／t 2359-2016 预应力混凝土t型梁【常州市公路学会李浩昌）