陳晨
(安徽省交通航務工程有限公司 安徽合肥 230011)
河道淤泥軟基礎處理施工技術探究
陳晨
(安徽省交通航務工程有限公司安徽合肥230011)
隨著經濟的發展,城市化進程不斷加快,其面貌也發生了重大變化,城市河流在其中的作用就逐漸凸顯出來,在城市建設中就又多了一項工程,即河道淤泥處理。城市的發展使得河道淤泥問題日益嚴重,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工程的主要特點入手,結合其主要施工原理與作用,重點研究河道淤泥軟基礎處理施工技術的主要方法。
河道淤泥;軟基礎;施工技術
前言
河道淤泥處理一直是城市建設與發展中的一大難題,盡管很多城市從未放棄過治理,但所取得的效果總是差強人意,淤積現象依然存在,嚴重阻礙城市發展。因此,就需要相關工作人員結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處理工作,以便推動城市建設。
對于河道淤泥軟基礎來說,其主要特點通常有以下幾點:①具有較為強烈的刺激氣味,其顏色以暗綠色為主,部分軟基礎呈現灰色。在這些淤泥中,存有很多有機物腐殖質和一些較為細小的顆粒,如果將淤泥處在相對干燥的環境中,其中的有機腐殖質就會變硬;②其壓縮性較強,之所以存在這樣的特點通常與其含水量有著直接關系,大多數淤泥的含水量都在60%以上[1]。在軟基礎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,軟基礎的天然含水量均在50~80%之間;③軟基礎的滲透能力較差,如果要加固其結實性,就要花費很多時間完成這項工作。此外,河道淤泥軟基礎的承載能力較差,實際強度較低,盡管有這些不足,但它卻有極強的靈敏,所以,在開展河道軟基礎工程施工時會發現,軟基礎十分容易影響地基施工,十分容易沉降,如果受到外力作用,就會出現建筑設施塌方情況,因此,做好地基處理是其主要工作。
2.1強化軟基礎的滲透能力
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局部滲水現象。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,嚴重的還會影響邊坡穩定性。但不管是哪種情況的出現,都與土質滲透能力有著直接關系,所以,如果降低軟土的滲透能力就能不斷提升其土質的抗剪能力,保證水利工程具有良好、堅固、穩定的地基。
2.2增強軟基礎的密實性
一般來講,如果地基處理與國家規定標準不符,則十分容易因振動等情況致使部分地基發生沉降情況,制約著水利工程功能的良好發揮,所以,這河道淤泥軟基礎處理施工中,一定要增強軟基礎的密實性,以便減少來自于外界的壓力,減少其承載負擔[2]。
2.3增強軟基礎土質的抗剪能力
在過強的荷載作用下,地基通常會具有一定的剪應力,致使土體出現剪切情況。如果在地基中,某處的剪應力達到極限,這部分的土體就會沿著剪應力出現滑移情況,降低地基強度。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定性,嚴重的還是發生滑動被破壞情況。因此,在河道淤泥軟基礎處理施工中,一定要注重地基穩固性的提升,保證人造邊坡和河道地基具有強大的承載能力。
3.1做好樁基礎施工
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模深處理的情況,針對這種河道,應通過打樁方式強化其穩固性。常用的樁基礎施工技術有很多,以往都是通過砂石樁、木樁等完成工作,但這些樁基礎在現代使用機率較小,原因主要有以下幾點:①砂石樁通常被應用在需要加固的深淤泥軟基礎中,但這種樁基礎在使用以通常會發生變形,且施工時間較長,因此,基本不能應用到禁止變形的地基中;②對于水泥土攪拌樁來說,這種樁基礎的應用需要嚴格的控制輸漿量、攪拌時間與次數情況,但現階段在這方面的研究還不完善,再加上實際使用水平較差,設備容易老化,所以,十分容易發生成樁質量問題,基本都是質量穩定性差、攪拌不勻稱等;③木樁基礎不適宜應用在民用建筑中。鋼筋混凝土預制樁是現建筑中最常應用的樁基礎,其具有超強的承載能力,在投資上所花費的資金較少且質量十分可靠,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勻稱,并避免出現大且集中的載荷情況。同時,將碎石作為主要墊層材料,均勻鋪設碎石可以增強建筑物荷載能力,以便降低軟土層的獲取應力,這樣就可以有效防止建筑物出現坍塌事故,并能增強建筑物地基深度。此外,碎石的均勻鋪設還應避免地基應力過于集中從而出現深層滑動,主要原因在于碎石墊層會與軟基底部產生較大摩擦力,這樣就能增強碎石層的穩定性。在碎石中塊石數主要材料,因此一定注重填隙料的應用,以便提升其穩定性與密實性。但這種方式通常適用于缺水且石塊豐富地區,但在實際應用中需要碾壓與振動產生一定的噪聲,但此外的工作則不會,因此基本能夠滿足城市建設需求。
3.3常用的加筋法和其他處理技術
為進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進行研究。

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,加筋效果就會出現出來,但加兩層與加一層土工格柵后所出現的差距卻不大。但加入土工格柵后,它的壓縮系數就會明顯降低,壓縮模量則會增加,這樣就能有效增強其承重了力,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,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,在孔網和土工格柵等因素的影響下,土粒之間的聯系會逐漸緊密,使得土工格柵能與土層聯系在一起,形成一種較為堅實的整體,這樣就會顯著提升其抗剪強度。
在比較過土工格柵技術和其他傳統技術后可以得知,存在于傳統技術中的弊端有很多,這樣就給了土工格柵技術良好的展示與發展機會。但由于這種技術的可用性還有待于考察,因此在短時間內還不能被應用到工作中。
河道淤泥軟基礎處理一直是城市建設中需要重點考慮的問題,如果未將這項工作做好,所建設的建筑物就不能牢靠,對人們生命財產就會產生很大影響。在河道淤泥治理中需要重視的方面有很多,這就需要相關工作人員認識到這些方面對建筑物的影響,妥善處理好問題,并掌握好相應的施工技術,尤其是土工格柵技術屬于新型技術,但其實際使用價值還有待于考察,因此希望相關人士做好研究工作,以便早日解決河道淤泥軟基礎處理施工工作。
[1]傅春露.河道淤泥軟基礎處理施工的技術探究[J].黑龍江水利科技,2014,06:119~120.
[2]周曉云.關于在軟土地基中處理厚淤泥層施工技術的探究[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].中國新技術新產品,2013,22:40~41.
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1673-0038(2015)38-0327-02
2015-9-2