沙漠“绣花针”

夏季的沙特海尔港，翻滚的热浪侵袭着沙粒，让行走其间的人们喘不过气来。看着沙漠上忙碌“绣花”的插板机和海鲜蛏子般探头的排水板，沙特海尔港钢厂前期工作土方工程项目经理龙吉君充满欣喜。

由中国港湾承建，二航局参与实施的沙特海尔港钢厂前期工作土方工程位于沙特阿拉伯四大经济特区之一的拉斯海夫吉工业城，是沙特海尔港钢厂总体项目的先期启动工程。该项目地处软基区域，地基处置主要采用排水固结的方式，处理量达90万平方米，使用的排水板总长度达6190公里。

这是排水固结法在沙特首次应用。排水固结施工过程中使用插板机和排水板，插板机就像“绣花针”，将“丝线”般的排水板“绣”入地层，利用排水板将软基中的地下水排出，以达到提高地基强度的目的。

在前期土地平整时，由于该项目地质为沙特典型的盐渍土软弱地层，有的区域犹如沼泽地，挖掘机平整施工十分困难；有的区域地层因盐碱板结等复杂地质因素含有硬夹层，后期传统插板机施打排水板也不能达到预期效果。

针对以上问题，项目团队提出了舍弃传统插板机而采用液压插板机的方案，通过预引孔施工突破盐碱板结硬夹层。但是该地区地质松散，预引孔施工时夹层的松散砂及表层的工作平台会塌孔，液压插板机依然无法突破厚实的硬夹层。

龙吉君想到国内常用的履带式振动插板机，通过振动锤的激振力将排水板打入地基，通过反复振动突破坚硬地质。但在沙特没有使用的先例，且设备调遣周期太长，电动式每台需单独配发电机，由于是受两条履带控制垂直度，两条履带是固定的，每打一根排水板就要移机一次，并需要频繁调整设备姿态，面对起伏地形工效还会大打折扣。

意识到传统固有“绣花针”的局限，龙吉君提出了自行研制专属“绣花针”的想法，这套自制的插板机需既能解决硬夹层的难题，又能避免多次移动。

项目团队经过激烈的讨论，形成了初步构想。这套插板机由挖机、振动锤、钢管、开口进排水板、收口出排水板、钢棒堵头组成。挖机的吊臂下面连接着振动锤，振动锤下方又连接着细细的钢管“针尖”，吊臂连接的振动锤用挖机旋转控制方向，可实现一个位置打一圈排水板。在挖机的持续振动下，顶部滚轮及内部压杆共同发力，钢管“针尖”便带着排水板“丝线”打入土体，直至设计深度。

自行研制的插板机有效解决了突破硬夹层的难题，但是在具体作业时，又出现了排水板回带现象，即打进土体的排水板会移动向上脱离设计深度，严重影响施工效率。项目团队通过扩大插板机底部端口的宽度及对应的钢棒堵头的直径，加长底部弯折的排水板长度，实现了排水板到达设计深度时能顺利从钢管里脱离，并立即被周边土体挤压锚固，成功解决了回带问题。

“持续改良后的插板机在沙特完成组装，在沙漠地形上移动行走便利，圆管受力好、刚度大，便于突破硬层，较大程度节约了工程工期。”龙吉君说道。

在广袤的沙漠上，排水板施打已突破日均700根，挖机连接振动锤，带动细细的钢管上下升降，远远看去就像缝纫机下面的一根绣花针，以沙漠为锦帛绣制着施工蓝图。

防水层贴上“双面胶”