宮國
摘 要:受港口建設環境的影響,土質受到水流的侵蝕,使土層逐漸變軟,最終形成大面積的軟土地基,軟土地基是最常見的不良地基,給港口工程建設帶來巨大影響。本文主要從不良地基的概念和不良地基對港口建設的影響出發,對港口工程建設中幾種常見的不良地基的基礎處理方法展開探討。
關鍵詞:不良地基;處理方法;港口建設
在社會發展和科學技術的帶動下,我國港口工程建設取得了快速的發展。其中地基施工是港口工程建設的關鍵因素,港口施工能否順利進行取決于地基施工的質量。但由于不良地基的存在給地基施工增加了很多難度,如果不能對其進行妥善處理,在后期施工當中將會產生沉降等問題。因此,本文主要對不良地基的處理方法進行分析。
1 不良地基概述
港口工程建設中不良地基主要是指軟土地基,軟土地基是指土質結構松散,土壤顆粒間隙大,承載力低的土層結構,瀕臨水域周邊的軟土地基多由淤泥和腐敗沉積物構成的。港口施工中軟土地基的特點可概括為:①含水量高:是因港口所處的施工位置較特殊,土壤層長期受水流的浸泡和腐蝕造成的;②壓縮性高:是密度過低引起的,密度低使中間產生空隙,在受到外界重力的施壓時會出現變形,具有極高的可塑性;③承載力低:軟土地基抗壓力差,在施加壓力后會導致土層壓縮,發生沉降現象。
2 不良地基對港口建設的影響
不良地基會對工程施工質量造成嚴重危害,在港口建設地基施工中,要考慮以下幾方面因素:第一,施工前對地基環境進行全面的勘探,確定軟土地基的實際情況,制定施工方案;第二,明確軟土地基的影響程度后,采取科學的地基處理措施;第三,因軟土地基的特殊性,在外力作用下容易發生形變,對地基的載重能力造成影響,產生沉降,或導致地基下方開裂進水等,嚴重的會使港口整體建筑坍塌,造成人員傷亡和財產經濟的損失。
3 港口工程建設中不良地基的處理方法
3.1 墊層處理法
墊層處理法的目的是提高地基的承載能力,確保后期施工的順利進行,是利用巖塊、砂石、碎石層、礦渣等進行堆積,提高地基厚度,再對地基進行處理的一種方法。需要注意的是,使用該方法施工過程中容易出現滲漏和變形的情況,需要使用固結灌漿、帷幕灌漿、鋪設防滲層等施工方法對地基做進一步的處理。
3.2 預應力管樁
預應力管樁首先需要對管樁的質量檢查,包括檢查管體的厚度和密合度,確保在合理范圍內;其次是管樁的沉降,管樁沉降流程:一是進行水底作業的勘查,明確沉樁的位置,再進行機械吊樁和下樁作業,要時刻觀察樁體的位置,發現偏差及時矯正;二是進行樁體的下壓作業,確保施加壓力的均勻度,如果出現樁體高度不足的現象,可使用焊接方法進行樁體的連接。常見的施工方法有兩種:一是錘擊法,其優勢在于施工速度快質量高;二是靜壓法,是在施工中借助壓柱機的自重和配重的重量進行科學的壓梁和壓柱,向管樁頂部或側面將整個管樁夾住,目的是為了能夠更好向管樁施加壓力,將其壓入到土體內。在預應力管樁完成后通常采用樁基高應變法和低應變法進行相應的檢測作業。
3.3 樁基處理法
不良地基的穩固性比較差,在施工過程中要對其進行加固處理,主要是將水泥、碎石、粉煤灰等按一定比例進行制作成樁基,進而起到加固的作用,具有施工成本低、應用范圍廣、施工效果好等特點,已被廣泛應用于軟土地基的加固施工中。具體操作流程:一是沉管灌漿,先對設備進行固定,確保在施工過程中設備能夠保持垂直穩定的狀態,再將管道下放到水中,及時調整管道位置,直至沉降到設計方案中規定的深度;二是沉管工作完成后立即進行液漿的注入,為了避免水分的深入,應將預先配置好的材料注入到與管口標高水平的位置,進行電動振搗作業,以提高灌漿質量,鞏固樁基的穩定性;三是振搗完成后,進行拔管作業,此時需要注意拔管速度,避免將剛剛成型的樁基破壞掉。整個過程中需要注意以下幾點內容:第一,需要通過反復振搗來控制水泥石灰的合理比例,保證其穩定性;第二,沉管前做好對管體的檢查工作,確保管體質量符合施工要求,避免出現裂縫;第三,將施工溫度合理控制在5攝氏度以上;第四,合理控制樁基之間的距離,減少誤差,否則會因受力不均等原因導致后期施工過程中出現塌陷等情況。
4 不良地基出現裂縫的修補方法
通過鉆探取樣檢測找出產生裂縫的原因和修補方法。對軟土地基來說,采用砂井排水固結法對軟土地基裂縫的處理是最為有效的一種方法。港口工程建設施工中軟土地基經常會出現裂縫的情況,如果不及時修補,待開裂到一定程度,會影響工程整體結構的穩定性。在實際工作中,要根據裂縫產生的不同原因采取不同的修補方案,需要注意的是,所有操作都需要在周圍環境保持干燥的條件下進行,先進行內部結構的加固和空隙的填補,再進行地基表層的注漿加固處理,提高穩定性。
5 結語
地基施工在建筑物施工過程中占據重要地位,特別是在港口工程建設過程中,如果地基處理不當,將會對港口工程的安全性造成嚴重危害。因此,要針對港口軟土地基的特性進行全面綜合考量,確定合適的施工方法,以此提高港口地基的穩定性,確保港口工程的順利使用。
參考文獻
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(作者單位:淮南市地方海事(港航)局)