河道淤泥软基础处理施工技术探究
2015-11-04陈晨
陈晨
(安徽省交通航务工程有限公司 安徽合肥 230011)
河道淤泥软基础处理施工技术探究
陈晨
(安徽省交通航务工程有限公司安徽合肥230011)
随着经济的发展,城市化进程不断加快,其面貌也发生了重大变化,城市河流在其中的作用就逐渐凸显出来,在城市建设中就又多了一项工程,即河道淤泥处理。城市的发展使得河道淤泥问题日益严重,疏浚的速度明显低于淤积速度,究其原因,主要在于城市在河道淤泥处理上所投入的资金较少,制约了淤积的处理与再利用。为此,本文将从河道淤泥软基础工程的主要特点入手,结合其主要施工原理与作用,重点研究河道淤泥软基础处理施工技术的主要方法。
河道淤泥;软基础;施工技术
前言
河道淤泥处理一直是城市建设与发展中的一大难题,尽管很多城市从未放弃过治理,但所取得的效果总是差强人意,淤积现象依然存在,严重阻碍城市发展。因此,就需要相关工作人员结合城市河道淤积的实际情况,采取合理的解决措施,做好河道淤泥软基础处理工作,以便推动城市建设。
1 河道淤泥软基础工程的主要特点
对于河道淤泥软基础来说,其主要特点通常有以下几点:①具有较为强烈的刺激气味,其颜色以暗绿色为主,部分软基础呈现灰色。在这些淤泥中,存有很多有机物腐殖质和一些较为细小的颗粒,如果将淤泥处在相对干燥的环境中,其中的有机腐殖质就会变硬;②其压缩性较强,之所以存在这样的特点通常与其含水量有着直接关系,大多数淤泥的含水量都在60%以上[1]。在软基础中一定含有很多水分和孔隙,但却不存在较大容量,所以,一般情况下,软基础的天然含水量均在50~80%之间;③软基础的渗透能力较差,如果要加固其结实性,就要花费很多时间完成这项工作。此外,河道淤泥软基础的承载能力较差,实际强度较低,尽管有这些不足,但它却有极强的灵敏,所以,在开展河道软基础工程施工时会发现,软基础十分容易影响地基施工,十分容易沉降,如果受到外力作用,就会出现建筑设施塌方情况,因此,做好地基处理是其主要工作。
2 河道淤泥治理中软基础处理的主要作用和基本原理
2.1强化软基础的渗透能力
在河道淤泥治理工程中,地下水活动对其有直接影响,如果地下水活动较为频繁,一定会使堤坝等工程出现局部渗水现象。同样,基坑开挖也会致使土层管涌,甚至流砂,无论是哪种情况,都会降低地基承载能力,严重的还会影响边坡稳定性。但不管是哪种情况的出现,都与土质渗透能力有着直接关系,所以,如果降低软土的渗透能力就能不断提升其土质的抗剪能力,保证水利工程具有良好、坚固、稳定的地基。
2.2增强软基础的密实性
一般来讲,如果地基处理与国家规定标准不符,则十分容易因振动等情况致使部分地基发生沉降情况,制约着水利工程功能的良好发挥,所以,这河道淤泥软基础处理施工中,一定要增强软基础的密实性,以便减少来自于外界的压力,减少其承载负担[2]。
2.3增强软基础土质的抗剪能力
在过强的荷载作用下,地基通常会具有一定的剪应力,致使土体出现剪切情况。如果在地基中,某处的剪应力达到极限,这部分的土体就会沿着剪应力出现滑移情况,降低地基强度。如果外界荷载能力不断提升,那么地基受损点也不会随之增多,这样一来,就会使工程地基缺乏良好的稳定性,严重的还是发生滑动被破坏情况。因此,在河道淤泥软基础处理施工中,一定要注重地基稳固性的提升,保证人造边坡和河道地基具有强大的承载能力。
3 河道淤泥软基础处理施工技术探究
3.1做好桩基础施工
由于河道淤泥的情况不同,所遇到的困难也就不同。在治理河道淤泥时,难免会遇到淤积层较为深厚并需要大规模深处理的情况,针对这种河道,应通过打桩方式强化其稳固性。常用的桩基础施工技术有很多,以往都是通过砂石桩、木桩等完成工作,但这些桩基础在现代使用机率较小,原因主要有以下几点:①砂石桩通常被应用在需要加固的深淤泥软基础中,但这种桩基础在使用以通常会发生变形,且施工时间较长,因此,基本不能应用到禁止变形的地基中;②对于水泥土搅拌桩来说,这种桩基础的应用需要严格的控制输浆量、搅拌时间与次数情况,但现阶段在这方面的研究还不完善,再加上实际使用水平较差,设备容易老化,所以,十分容易发生成桩质量问题,基本都是质量稳定性差、搅拌不匀称等;③木桩基础不适宜应用在民用建筑中。钢筋混凝土预制桩是现建筑中最常应用的桩基础,其具有超强的承载能力,在投资上所花费的资金较少且质量十分可靠,所以十分受建筑施工者喜爱[3]。在较深的淤泥层治理中还可以通过灌注桩完成工作,主要是将灌注桩打入到硬土层中,将其作为承载台,这样也能起到治理河道淤泥的作用。
3.2重视垫层法
如果在实际工作中,建筑底端的持力层不能满足设计中对淤泥等软土层所提出的要求,且其实际厚度在2m以下,那么就需要将这些软土层挖出来,漏出硬土层,并在此处进行建筑施工。反之,则需要通过另一种方式处理,而不能将这些软土层挖出来。垫层法就是针对后者而提出的一种施工办法。要实施这种办法,通常要将垫层厚度控制在1m左右,在这项工作中,一定要保证垫层铺设匀称,并避免出现大且集中的载荷情况。同时,将碎石作为主要垫层材料,均匀铺设碎石可以增强建筑物荷载能力,以便降低软土层的获取应力,这样就可以有效防止建筑物出现坍塌事故,并能增强建筑物地基深度。此外,碎石的均匀铺设还应避免地基应力过于集中从而出现深层滑动,主要原因在于碎石垫层会与软基底部产生较大摩擦力,这样就能增强碎石层的稳定性。在碎石中块石数主要材料,因此一定注重填隙料的应用,以便提升其稳定性与密实性。但这种方式通常适用于缺水且石块丰富地区,但在实际应用中需要碾压与振动产生一定的噪声,但此外的工作则不会,因此基本能够满足城市建设需求。
3.3常用的加筋法和其他处理技术
为进一步做好河道淤泥处理工作,加筋法被提出,并以土工格栅为主,但其施工成本是否符合实际施工需要还有待于研究。为此,通过实验对这种新技术进行研究。
表1 加筋法压缩特性
图1 压缩曲线图
通过观察表1和图1能够看出,在加一层土工格栅以后,加筋效果就会出现出来,但加两层与加一层土工格栅后所出现的差距却不大。但加入土工格栅后,它的压缩系数就会明显降低,压缩模量则会增加,这样就能有效增强其承重了力,减少变形情况。加筋与不加筋的孔隙比就逐渐增大,其差值通常与荷载有关,随着荷载的增加,差值也会逐渐增加。此外,通过对土工格栅加筋法抗剪能力实验得知,在孔网和土工格栅等因素的影响下,土粒之间的联系会逐渐紧密,使得土工格栅能与土层联系在一起,形成一种较为坚实的整体,这样就会显著提升其抗剪强度。
在比较过土工格栅技术和其他传统技术后可以得知,存在于传统技术中的弊端有很多,这样就给了土工格栅技术良好的展示与发展机会。但由于这种技术的可用性还有待于考察,因此在短时间内还不能被应用到工作中。
4 结论
河道淤泥软基础处理一直是城市建设中需要重点考虑的问题,如果未将这项工作做好,所建设的建筑物就不能牢靠,对人们生命财产就会产生很大影响。在河道淤泥治理中需要重视的方面有很多,这就需要相关工作人员认识到这些方面对建筑物的影响,妥善处理好问题,并掌握好相应的施工技术,尤其是土工格栅技术属于新型技术,但其实际使用价值还有待于考察,因此希望相关人士做好研究工作,以便早日解决河道淤泥软基础处理施工工作。
[1]傅春露.河道淤泥软基础处理施工的技术探究[J].黑龙江水利科技,2014,06:119~120.
[2]周晓云.关于在软土地基中处理厚淤泥层施工技术的探究[J].城市建筑,2012,07:86~88.
[3]梁文杰.浅谈闸坝工程软基施工的处理方法[J].中国新技术新产品,2013,22:40~41.
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1673-0038(2015)38-0327-02
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