陳晨
(安徽省交通航務(wù)工程有限公司 安徽合肥 230011)
河道淤泥軟基礎(chǔ)處理施工技術(shù)探究
陳晨
(安徽省交通航務(wù)工程有限公司安徽合肥230011)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市化進(jìn)程不斷加快,其面貌也發(fā)生了重大變化,城市河流在其中的作用就逐漸凸顯出來,在城市建設(shè)中就又多了一項工程,即河道淤泥處理。城市的發(fā)展使得河道淤泥問題日益嚴(yán)重,疏浚的速度明顯低于淤積速度,究其原因,主要在于城市在河道淤泥處理上所投入的資金較少,制約了淤積的處理與再利用。為此,本文將從河道淤泥軟基礎(chǔ)工程的主要特點入手,結(jié)合其主要施工原理與作用,重點研究河道淤泥軟基礎(chǔ)處理施工技術(shù)的主要方法。
河道淤泥;軟基礎(chǔ);施工技術(shù)
前言
河道淤泥處理一直是城市建設(shè)與發(fā)展中的一大難題,盡管很多城市從未放棄過治理,但所取得的效果總是差強(qiáng)人意,淤積現(xiàn)象依然存在,嚴(yán)重阻礙城市發(fā)展。因此,就需要相關(guān)工作人員結(jié)合城市河道淤積的實際情況,采取合理的解決措施,做好河道淤泥軟基礎(chǔ)處理工作,以便推動城市建設(shè)。
對于河道淤泥軟基礎(chǔ)來說,其主要特點通常有以下幾點:①具有較為強(qiáng)烈的刺激氣味,其顏色以暗綠色為主,部分軟基礎(chǔ)呈現(xiàn)灰色。在這些淤泥中,存有很多有機(jī)物腐殖質(zhì)和一些較為細(xì)小的顆粒,如果將淤泥處在相對干燥的環(huán)境中,其中的有機(jī)腐殖質(zhì)就會變硬;②其壓縮性較強(qiáng),之所以存在這樣的特點通常與其含水量有著直接關(guān)系,大多數(shù)淤泥的含水量都在60%以上[1]。在軟基礎(chǔ)中一定含有很多水分和孔隙,但卻不存在較大容量,所以,一般情況下,軟基礎(chǔ)的天然含水量均在50~80%之間;③軟基礎(chǔ)的滲透能力較差,如果要加固其結(jié)實性,就要花費(fèi)很多時間完成這項工作。此外,河道淤泥軟基礎(chǔ)的承載能力較差,實際強(qiáng)度較低,盡管有這些不足,但它卻有極強(qiáng)的靈敏,所以,在開展河道軟基礎(chǔ)工程施工時會發(fā)現(xiàn),軟基礎(chǔ)十分容易影響地基施工,十分容易沉降,如果受到外力作用,就會出現(xiàn)建筑設(shè)施塌方情況,因此,做好地基處理是其主要工作。
2.1強(qiáng)化軟基礎(chǔ)的滲透能力
在河道淤泥治理工程中,地下水活動對其有直接影響,如果地下水活動較為頻繁,一定會使堤壩等工程出現(xiàn)局部滲水現(xiàn)象。同樣,基坑開挖也會致使土層管涌,甚至流砂,無論是哪種情況,都會降低地基承載能力,嚴(yán)重的還會影響邊坡穩(wěn)定性。但不管是哪種情況的出現(xiàn),都與土質(zhì)滲透能力有著直接關(guān)系,所以,如果降低軟土的滲透能力就能不斷提升其土質(zhì)的抗剪能力,保證水利工程具有良好、堅固、穩(wěn)定的地基。
2.2增強(qiáng)軟基礎(chǔ)的密實性
一般來講,如果地基處理與國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)不符,則十分容易因振動等情況致使部分地基發(fā)生沉降情況,制約著水利工程功能的良好發(fā)揮,所以,這河道淤泥軟基礎(chǔ)處理施工中,一定要增強(qiáng)軟基礎(chǔ)的密實性,以便減少來自于外界的壓力,減少其承載負(fù)擔(dān)[2]。
2.3增強(qiáng)軟基礎(chǔ)土質(zhì)的抗剪能力
在過強(qiáng)的荷載作用下,地基通常會具有一定的剪應(yīng)力,致使土體出現(xiàn)剪切情況。如果在地基中,某處的剪應(yīng)力達(dá)到極限,這部分的土體就會沿著剪應(yīng)力出現(xiàn)滑移情況,降低地基強(qiáng)度。如果外界荷載能力不斷提升,那么地基受損點也不會隨之增多,這樣一來,就會使工程地基缺乏良好的穩(wěn)定性,嚴(yán)重的還是發(fā)生滑動被破壞情況。因此,在河道淤泥軟基礎(chǔ)處理施工中,一定要注重地基穩(wěn)固性的提升,保證人造邊坡和河道地基具有強(qiáng)大的承載能力。
3.1做好樁基礎(chǔ)施工
由于河道淤泥的情況不同,所遇到的困難也就不同。在治理河道淤泥時,難免會遇到淤積層較為深厚并需要大規(guī)模深處理的情況,針對這種河道,應(yīng)通過打樁方式強(qiáng)化其穩(wěn)固性。常用的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)有很多,以往都是通過砂石樁、木樁等完成工作,但這些樁基礎(chǔ)在現(xiàn)代使用機(jī)率較小,原因主要有以下幾點:①砂石樁通常被應(yīng)用在需要加固的深淤泥軟基礎(chǔ)中,但這種樁基礎(chǔ)在使用以通常會發(fā)生變形,且施工時間較長,因此,基本不能應(yīng)用到禁止變形的地基中;②對于水泥土攪拌樁來說,這種樁基礎(chǔ)的應(yīng)用需要嚴(yán)格的控制輸漿量、攪拌時間與次數(shù)情況,但現(xiàn)階段在這方面的研究還不完善,再加上實際使用水平較差,設(shè)備容易老化,所以,十分容易發(fā)生成樁質(zhì)量問題,基本都是質(zhì)量穩(wěn)定性差、攪拌不勻稱等;③木樁基礎(chǔ)不適宜應(yīng)用在民用建筑中。鋼筋混凝土預(yù)制樁是現(xiàn)建筑中最常應(yīng)用的樁基礎(chǔ),其具有超強(qiáng)的承載能力,在投資上所花費(fèi)的資金較少且質(zhì)量十分可靠,所以十分受建筑施工者喜愛[3]。在較深的淤泥層治理中還可以通過灌注樁完成工作,主要是將灌注樁打入到硬土層中,將其作為承載臺,這樣也能起到治理河道淤泥的作用。
3.2重視墊層法
如果在實際工作中,建筑底端的持力層不能滿足設(shè)計中對淤泥等軟土層所提出的要求,且其實際厚度在2m以下,那么就需要將這些軟土層挖出來,漏出硬土層,并在此處進(jìn)行建筑施工。反之,則需要通過另一種方式處理,而不能將這些軟土層挖出來。墊層法就是針對后者而提出的一種施工辦法。要實施這種辦法,通常要將墊層厚度控制在1m左右,在這項工作中,一定要保證墊層鋪設(shè)勻稱,并避免出現(xiàn)大且集中的載荷情況。同時,將碎石作為主要墊層材料,均勻鋪設(shè)碎石可以增強(qiáng)建筑物荷載能力,以便降低軟土層的獲取應(yīng)力,這樣就可以有效防止建筑物出現(xiàn)坍塌事故,并能增強(qiáng)建筑物地基深度。此外,碎石的均勻鋪設(shè)還應(yīng)避免地基應(yīng)力過于集中從而出現(xiàn)深層滑動,主要原因在于碎石墊層會與軟基底部產(chǎn)生較大摩擦力,這樣就能增強(qiáng)碎石層的穩(wěn)定性。在碎石中塊石數(shù)主要材料,因此一定注重填隙料的應(yīng)用,以便提升其穩(wěn)定性與密實性。但這種方式通常適用于缺水且石塊豐富地區(qū),但在實際應(yīng)用中需要碾壓與振動產(chǎn)生一定的噪聲,但此外的工作則不會,因此基本能夠滿足城市建設(shè)需求。
3.3常用的加筋法和其他處理技術(shù)
為進(jìn)一步做好河道淤泥處理工作,加筋法被提出,并以土工格柵為主,但其施工成本是否符合實際施工需要還有待于研究。為此,通過實驗對這種新技術(shù)進(jìn)行研究。
表1 加筋法壓縮特性
圖1 壓縮曲線圖
通過觀察表1和圖1能夠看出,在加一層土工格柵以后,加筋效果就會出現(xiàn)出來,但加兩層與加一層土工格柵后所出現(xiàn)的差距卻不大。但加入土工格柵后,它的壓縮系數(shù)就會明顯降低,壓縮模量則會增加,這樣就能有效增強(qiáng)其承重了力,減少變形情況。加筋與不加筋的孔隙比就逐漸增大,其差值通常與荷載有關(guān),隨著荷載的增加,差值也會逐漸增加。此外,通過對土工格柵加筋法抗剪能力實驗得知,在孔網(wǎng)和土工格柵等因素的影響下,土粒之間的聯(lián)系會逐漸緊密,使得土工格柵能與土層聯(lián)系在一起,形成一種較為堅實的整體,這樣就會顯著提升其抗剪強(qiáng)度。
在比較過土工格柵技術(shù)和其他傳統(tǒng)技術(shù)后可以得知,存在于傳統(tǒng)技術(shù)中的弊端有很多,這樣就給了土工格柵技術(shù)良好的展示與發(fā)展機(jī)會。但由于這種技術(shù)的可用性還有待于考察,因此在短時間內(nèi)還不能被應(yīng)用到工作中。
河道淤泥軟基礎(chǔ)處理一直是城市建設(shè)中需要重點考慮的問題,如果未將這項工作做好,所建設(shè)的建筑物就不能牢靠,對人們生命財產(chǎn)就會產(chǎn)生很大影響。在河道淤泥治理中需要重視的方面有很多,這就需要相關(guān)工作人員認(rèn)識到這些方面對建筑物的影響,妥善處理好問題,并掌握好相應(yīng)的施工技術(shù),尤其是土工格柵技術(shù)屬于新型技術(shù),但其實際使用價值還有待于考察,因此希望相關(guān)人士做好研究工作,以便早日解決河道淤泥軟基礎(chǔ)處理施工工作。
[1]傅春露.河道淤泥軟基礎(chǔ)處理施工的技術(shù)探究[J].黑龍江水利科技,2014,06:119~120.
[2]周曉云.關(guān)于在軟土地基中處理厚淤泥層施工技術(shù)的探究[J].城市建筑,2012,07:86~88.
[3]梁文杰.淺談閘壩工程軟基施工的處理方法[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2013,22:40~41.
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1673-0038(2015)38-0327-02
2015-9-2