康玉磊 中交第一航務(wù)工程勘察設(shè)計院有限公司
基于我國對市政工程施工關(guān)注度的不斷提升,相關(guān)水利工程的施工便受到了建筑市場的重點關(guān)注,港區(qū)進港航道深水軟土地基施工屬于當(dāng)下建筑市場內(nèi)水利工程的關(guān)鍵構(gòu)成部分,隨著港口進出口貿(mào)易交易的愈發(fā)頻繁,如何完善港口運輸產(chǎn)業(yè)已成為了相關(guān)單位的關(guān)注重點。為了確保港口船舶的有效運輸,有關(guān)施工單位已針對港區(qū)進港航道深水軟土地基的施工環(huán)境展開了調(diào)查,在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),深水軟土地基與常規(guī)公路地基施工存在較大的差異,其主要特征為軟土地基在觸摸時極易發(fā)生形變。產(chǎn)生此種現(xiàn)象的主要原因在于軟土地基內(nèi)部含有大量的絮凝類物質(zhì),此種物質(zhì)在深水中以一種固態(tài)結(jié)構(gòu)存在,盡管此種結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性較高,但在實際施工中,深水對其干擾性較大,尤其在作為地基使用過程中,會由于受區(qū)域地質(zhì)振動干擾,導(dǎo)致穩(wěn)定性差的問題。這些問題的發(fā)生均會導(dǎo)致不同程度的地基沉降,因此在管理港區(qū)進港航道深水軟土地基施工工序過程中,此方面屬于重點也是難點。為了降低外界相關(guān)因素對其的干擾,解決在施工管理過程中工程存在的相關(guān)問題,本文將以港區(qū)進港航道深水軟土地基作為研究對象,針對其施工工序,提出一種管理方法,以此確保軟土地基工程有序?qū)嵤?,為我國水利工程的開展提供參考。
為了確保港區(qū)進港航道深水軟土地基施工的有序?qū)嵤?,?yīng)針對施工過程中涉及的不同環(huán)節(jié),進行工序能力指數(shù)的判斷。并根據(jù)能力指數(shù)判斷施工過程中,不同環(huán)節(jié)工程量實施的穩(wěn)定性,以此用于管理施工工序。綜合我國對深水軟土地基施工提出的標(biāo)準(zhǔn),在施工過程中,倘若存在雙側(cè)施工計量偏差問題時,施工工序能力指數(shù)的計算公式如下。
公式(1)中:Cp表示為施工工序能力指數(shù);X表示為多個施工工序/施工環(huán)節(jié);σ表示為施工環(huán)節(jié)獲取樣本計量偏差;s表示為計量標(biāo)準(zhǔn)差值。除上述計算公式提出的條件,當(dāng)計量數(shù)值僅存在單側(cè)限制時,此時施工工序能力指數(shù)的計算公式如下。
公式(2)中:T表示為水利工程一個施工工期;μ表示為單側(cè)限制值。綜合上述計算公式,給定Cp的判定標(biāo)準(zhǔn)。如表1所示。
按照表1中的內(nèi)容,評估港區(qū)進港航道深水軟土地基施工工序能力指數(shù),以此為依據(jù)管理后續(xù)施工工序。
在滿足軟土地基施工工序能力指數(shù)判別標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,采用監(jiān)測施工質(zhì)量成本的方法,建立軟土地基施工工序管理三維可視化模型。并根據(jù)國家對此方面施工工藝實施提出的標(biāo)準(zhǔn),從多個方向規(guī)劃多個施工環(huán)節(jié)的管控方向,計算多個施工工序管理的控制范圍。計算公式如下。
表1 軟土地基施工工序能力指數(shù)判別標(biāo)準(zhǔn)
表2 兩種管理方法實驗結(jié)果對比表
公式(3)中:Tt表示為港區(qū)進港航道深水軟土地基施工范圍;λ表示為影響施工工序正常實施的外界因素;t表示為工序控制目標(biāo);T表示為控制周期。將計算的控制范圍作為港區(qū)進港航道深水軟土地基施工工序管理的主要依據(jù)。同時通過分析施工設(shè)計圖紙與施工計劃方案,并使用CAD、3D等繪制工具快速掌握港區(qū)進港航道深水軟土地基外部施工環(huán)境。為港區(qū)進港航道深水軟土地基施工工序管理提供數(shù)據(jù),至此實現(xiàn)港區(qū)進港航道深水軟土地基施工工序管理。
本文選擇某個正在進行施工的港區(qū)作為本文實驗的實驗環(huán)境,實驗環(huán)境中,其地質(zhì)上半部分為人工填土,主要包括風(fēng)化砂材料和中粗砂材料,下半部分為海相沉積軟土結(jié)構(gòu),主要以淤泥和淤泥質(zhì)土為主。從該區(qū)域軟土地基來看,其地表以下8.5m范圍以內(nèi)均存在不完全固結(jié)的回填土,承載力通過測量得出僅為72.58kPa,并且在地表以下5.5m~12.5m范圍內(nèi),工程地質(zhì)性質(zhì)較差,需要進行軟土加固處理。針對這種復(fù)雜結(jié)構(gòu)的施工,相應(yīng)的工序較多,因此需要應(yīng)用更加合理的管理方法。分別利用本文提出的管理方法和傳統(tǒng)管理方法對該區(qū)域的進港航道深水軟土地基施工工序進行管理,以此驗證本文設(shè)計的管理方法的可行性和應(yīng)用優(yōu)勢。記錄兩種管理方法應(yīng)用后的實驗結(jié)果,并將完成施工后的施工成本作為評價內(nèi)容,實現(xiàn)對兩種管理方法的定量評價。表2為兩種管理方法下各個工序的具體施工成本對比表。
由表2可以看出,在相同施工工序并且施工后的效果基本相同的情況下,本文管理方法的施工成本明顯低于傳統(tǒng)管理方法的施工成本。因此,通過實驗結(jié)果進一步說明,本文提出的港區(qū)進港航道深水軟土地基施工工序管理方法更加滿足該區(qū)域內(nèi)施工工序的管理要求,能夠?qū)崿F(xiàn)對成本的有效控制。同時本文管理方法的設(shè)計思路,同樣適用于其他不同類型的軟土地基施工工序管理,適應(yīng)范圍更廣,能夠為不同施工企業(yè)提供施工保障,實現(xiàn)降本增效的效果。
為了提高我國水利工程建筑實施的能力,本文以港區(qū)進港航道深水軟土地基為例,開展對地基施工工序管理方法的設(shè)計。在完成對方法的設(shè)計后,進行對比實驗設(shè)計,以此驗證本文提出的管理方法,在應(yīng)用中,實際所需成本更低,并且同樣適用于其他不同類型的軟土地基施工工序管理,適應(yīng)范圍更廣,市場價值更為顯著。