【摘要】淤泥軟土形成于第四紀晚期,屬于海相、湖沼相、河谷相等粘性沉積物或河流沖積物,分布于沿海、河流中下游或湖泊附近地區(qū),接近地表部分有厚度不等淤泥質軟土。因其特殊的物理性質,很難在其上進行施工,但海邊地帶又是理想的施工地帶。因此,要想在海邊進行施工,就必須對海邊淤泥進行觀測控制和必要的處理。
【關鍵詞】海邊淤泥;基礎施工;觀測控制
引言
由于海邊是很多水利工程建設的絕佳地帶,但海邊地質環(huán)境相對比較復雜,這給水利工程的地基建設工作帶來了極大的挑戰(zhàn),其中淤泥軟土地基在水利工程建設過程當中最為普遍,應該對其進行有效的處理,使其能夠達到水利工程建設的相關標準,使得水利工程的建設奠定堅實的基礎。下文僅對水利工程建設施工過程中海邊淤泥的處理方法進行研究。
1.海邊淤泥進行處理的重要性
海水蘊含著豐富的能量與資源,因而很多水利工程建設的首選地點在此。但是由于長期受到海水的浸濕,導致海邊地帶堆積了大量的淤泥。由于海邊淤泥地帶其特殊的物理性質,對工程的施工建設帶來了諸多的麻煩。因此要想在海邊建設工程,就必須要對海邊的淤泥進行準備前的處理。為了滿足現實工作的需要,需針對淤泥軟土地基的相關性質展開研究,完善其土基的壓縮性環(huán)節(jié)、透水性環(huán)節(jié)及承載力環(huán)節(jié),提升水工建設的設計效益,提升其綜合效益,以至達到現實工作中的每個需求。在此基礎上,我們必須清楚認識到淤泥軟土地基的一些相關特性,以此作為進一步分析的依據。因此本文對淤泥地基的處理方法和在傳統工藝基礎上的改進與優(yōu)化方案進行簡單的探討,希望可以為今后類似的工程借鑒。
2.淤泥地基的處理方法
由于淤泥軟土地基承載力低,透水性差, 壓縮性大,不易滿足水工建筑物地基設計要求,下面就簡單的介紹淤泥軟土地基五種處理方法,其總結如下:
2.1淤泥的特點
淤泥土物理性質:含有很多細顆粒及大量有機腐植質;顏色暗綠色或深灰色,有臭味;一般天然含水量在40%~70%之間,有的>70%,孔隙比>110,天然容量在15~18 kN /m3之間。工程特性:地基承載力低,強度增長緩慢,加荷后易變形且不均勻,變形速率大且達到穩(wěn)定時間長,具有觸變性、滲透性小及流變性大的特點。力學性質: 壓縮性大,強度極低,透水性差。針對其比較厚的淤土層,非常重要的一點是應完善其相關處理模式,這樣有利于優(yōu)化其打樁技術體系,優(yōu)化其加固處理體系。
2.2樁基法
當淤土層較厚、難以大面積進行深處理時,可采用打樁辦法進行加固處理。其中樁基礎技術多種多樣,早期多采用水泥土砂石樁、攪拌樁、木樁,目前很少使用。原因如下:1)水泥土攪拌樁水灰比、攪拌次數和輸漿量等控制管理自動化系統未健全,技術落后,設備陳舊,存在攪拌均勻性差等問題;2)砂石樁用以加固較深淤泥軟土地基,由于存在工后變形大,工期較長等問題,現已不再用作對變形有要求的建筑地基處理;3)民用建筑已禁用木樁基礎。通過對樁基礎體系的健全處理,現能夠保證其水泥土攪拌樁、木樁等的有效應用,實現其控制管理自動化體系的健全,以滿足現實施工的需要,實現其技術應用、設備管理環(huán)節(jié)的更新。由于存在工期長、工后變形大等問題,已不再用作對變形有要求的建筑地基處理。
2.3換填法
當淤土層厚度較薄時,也可采用淤土層換填砂壤土、水泥土、粗砂、灰土及采用沉井基礎等辦法進行地基處理,由于換砂不利于防滲,且工程造價較高,一般都就地取材,以換填泥土為宜。在換填工程模式中,通過對泥土換填體系的健全,可以完善軟弱地基的承載力環(huán)節(jié),滿足施工操作的強度規(guī)范需要,這種模式的應用,一定程度上,會加大工程的施工成本,為此需要做好其水泥含量控制的相關措施。換土法回填要有較好壓密特性土進行夯實或壓實,形成良好的持力層,從而改變地基承載力特性,提高抗變形和穩(wěn)定能力,施工時應注意坑邊穩(wěn)定,保證填料質量,填料應分層夯實。
2.4預壓砂井法
預壓法是在排水系統和加壓系統的相互配合作用下,使地基土中的孔隙水排出。常用的排水系統包括排水砂溝、水平排水墊層或其它水平排水體和豎直方向的排水砂井或塑料排水板。預壓法對加固淤泥軟土地基具有明顯效果,如福建省龍海市角美壺嶼港水閘由于淤泥軟基不均勻,加固時采用單管高壓旋噴灌漿處理,每個閘墩上、下游側和中間各設5個灌漿孔,沿閘墩軸線兩側布孔,灌注水泥漿,經過處理后閘基沉降基本得到控制。通過對水泥材料及其土層的攪拌的有效控制,促進其均勻性的提升,實現分攤施工體系的健全。預壓法是在排水系統和加壓系統的相互配合作用下,使地基土中的孔隙水排出。
2.5排水固結法
排水固結法是解決淤泥軟粘土穩(wěn)定問題和地基沉降的有效措施,由排水系統和加壓系統兩部分組成。排水系統是在地基中設置排水體,利用地層本身的透水性由排水體集中排水的結構體系,由于排水體的不同之處可分為塑料排水帶和砂井排水。通過對排水固結模式的應用,可以促進淤泥軟粘土地基應用過程中的穩(wěn)定性,實現其地基沉降的有效控制,完善其實際工作環(huán)節(jié)。
2.6加筋法
加筋土是將抗拉能力很強的土工合成材料埋置于土層中,利用拉筋與土顆粒位移產生摩擦力,讓土與加筋材料形成整體,減少整體變形及增強整體穩(wěn)定。該環(huán)節(jié)的開展,需完善相關應用體系的,比如排水系統及加壓系統的完善,實現這兩個部分的有效協調,促進排水系統的相關排水體的有效設置,實現其相關穩(wěn)定性、荷載性的提升。
3.軟土地基施工的質量控制
3.1規(guī)范施工的管理條例和相關的標準
為了規(guī)范水利工程施工和建設,國家頒布了一系列的管理條例和相關的標準,這要求在水利工程建設過程當中,每個施工階段和施工環(huán)節(jié)都應該嚴格按照水利相應的國家規(guī)定來進行,每個施工階段完成之后應進行相應的檢查,確保該施工環(huán)節(jié)沒有存在相應的問題,然后才可以進行下一個施工階段。要遵循國家的相關管理規(guī)范標準和國家的施工規(guī)范體系,展開企業(yè)的內部管理規(guī)范體系的完善,這樣有利于協調水利工程內部管理建設的各個環(huán)節(jié),不管是管理模式還是施工模式都需符合國家的相關工作的規(guī)定。在施工工作完畢后,需做好相關方面的檢查工作,實現施工整體質量體系的健全,實現其施工順序、施工規(guī)范的完善。
3.2推行項目法人制度,建立健全相應的質量監(jiān)督機制
在市場經濟規(guī)律的作用之下,建立相適應的工程項目法人的制度能夠有效地讓地基建設的責任落實到實處,從而確保淤泥軟土地基的改造工程能夠高質量的完成。在進行地基改造之前需詳細的實地考察,了解施工現場的地質情況,制定專業(yè)的地基改造方案,確定參加施工的工程技術人員。在施工過程當中需進行嚴格的質量控制,安排專門的技術人員進行檢查,及時的發(fā)現問題、解決問題,確保施工質量。
4.結語
隨著水利工程建設速度的加快,在水利工程建設過程當遇到淤泥軟土地基十分普遍。本文僅對海邊淤泥軟土地基的處理提出了一些解決辦法,但在水利工程建設過程中,并不僅僅存在這一種情況。因此也可以對這種方法進行模式套用,并推廣到一般的水利工程建設中。僅希望本文的工程實施方法和討論結果能對具體工程中出現的問題有一些實際幫助。
參考文獻
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