軟基上施工筑土圍堰技術的分析

【摘要】文章主要研究軟基上施工雙排鋼管樁筑土圍堰技術。在河道附近的工程施工過程中，經常需要進行大量的筑土圍堰施工。而隨著現代工程的高度發展，筑土圍堰的受力程度以及可靠性已經成為了建筑企業的關注重點。對此，文章主要對現階段的軟基筑土圍堰施工情況進行分析，結合具體的工程案例，分析軟基筑土圍堰工程的施工設計方式以及施工方法。通過本課題的研究，能夠對筑土圍堰工程的施工有一個更加深刻的把握，對這一工程技術的應用具有重要的指導意義。

【關鍵詞】軟基；雙排鋼管；筑土圍堰

1、引言

隨著現代工程建設的高度發展，靠近河道的施工項目數量也越來越多。在如此的工程發展實際之下，軟基之上的雙排鋼管筑土圍堰施工也就顯得越來越重要。這一工程施工技術的落實質量以及施工可靠性程度，對工程的整體施工質量具有重要的直接影響，對此，應該明確主體圍堰工程的施工設計方法以及施工技術。

現階段，針對軟基上的筑土圍堰工程，常用的是施工方式主要是以土袋圍堰進行土圍堰的構建。但是，這一方式的穩定性以及安全性較差，難以切實滿足軟基工程施工的切實需求。

為解決這一問題，本文主要應用雙排鋼管筑土圍堰技術，其具有更好的穩定性以及安全性，在施工技術方面相對比較便捷，操作方便，工程效果較好。

2、工程關鍵技術分析

該工程為上海市浦東新區大治河護岸應急維修與改造工程，本工程主要內容是對大治河的護岸結構設施進行新建并對原有已經損壞的護岸結構設施進行拆除。對于護岸的結構類型設計為鉆孔灌注樁基礎以及漿砌塊石墻身進行有機結合。但是，在施工的過程中，由于大治河具有流速快、水流流量大的突出特點，再加上河道通行船只數量大，會給施工工作的開展造成極大的影響[1]。對此，必須要落實科學的圍堰施工，并且，圍堰施工的質量程度，將會在極大程度上關系到工程實施的順利性以及安全性。此外，由于護岸邊坡的底部位置設置有燃氣管線，因此，要求整體工程的施工必須要重點落實安全，并落實精細化的施工管理。在經過勘察之后，發現該區域河岸岸坡相對較陡，坡比達到1：1-1.3左右，不利于機械施工操作的直接開展。其次，其河道河底的土質確定為黏性土，因此，在施工的工作面會存在一定的下臥承壓水，對施工的安全性具有一定的威脅，需要落實科學的施工處置對策。

3、雙排鋼管樁筑土圍堰設計方案

針對這一工程的實際施工內容以及施工環境狀況，結合河道水流的平均速度以及區域內土質狀況，決定使用雙排鋼管樁圍堰、內灌黏性土、雙層土工膜有機結合的圍堰建設方案，并落實了圍堰施工方案的設計。在初次基坑降水操作時，明確了對基坑內水位下降速度進行嚴格控制的施工標準，以此避免反向水壓力差對圍堰形成破壞。在進行施工的過程中，堅決落實堰體以及堰底滲水狀況，圍堰沉降量等多方面參數的監控，以此對堰頂落實鋪料、壓實施工操作。同時，明確對天氣變化情況進行監控，并隨之落實與相應的技術處理措施，保證工程整體的安全性以及穩定性。此外，考慮到河岸坡度以及坡腳底部的燃氣管道情況，機械施工難以有效對工程的安全性進行保證。對此，應該在燃氣單位提供的燃氣管道工程設計圖的基礎上，先開挖導洞，在明確燃氣管道走向以及高程的基礎上，于兩側打鋼管樁，并使用覆土以及道板進行管線的加固保護，以此保證工程的施工安全。同時，有效避開燃氣管道工程，防止施工過程中因為施工操作而出現的燃氣泄漏問題[2]。經過勘察之后發現，該區域的河道土質為黏性土，存在一定的下臥承壓水問題，對此，為了保證工程的施工安全必須要及時進行地下水的釋放，以此避免基坑底部出現隆起問題，保證圍堰的穩定性。此外，考慮到土石圍堰難以達到足夠的圍堰高度，板樁圍堰的成本相對較高，計劃應用雙排鋼管樁進行筑土圍堰。具體來說，圍堰的堰體應用了雙排219鋼管，鋼管直徑750mm。鋼管使用鋼絲繩進行對拉固定。通過以上施工方案的制度，工程在工期之內順利完工，各方面質量參數達到了安全使用標準，工程順利驗收。

4、軟基上施工雙排鋼管樁筑土圍堰技術的應用

經過上述分析，已經可以基本明確，雙排鋼管樁筑土圍堰技術在臨近河道工程的施工過程中具有比較廣泛的實際應用價值。對此，必須要落實雙排鋼管樁筑土圍堰技術的有機應用，保證工程的安全性以及穩定性。

4.1鋼管的選擇

按照筑土圍堰的設計要求以及鋼管樁的實際受力狀況，首先應該對鋼管樁的入土深度以及鋼絲繩的最大拉力進行有機的計算，以此對鋼管樁之間的間距進行設計[3]。在上海市浦東新區大治河護岸應急維修與改造工程之中，筆者就有機的應用了雙排鋼管樁技術。以此為案例進行分析。已知河道圍堰的高度是4.5米，鋼管的直徑為750mm，鋼管間距為0.75米，土層性質為17.9KN/m，淤泥層直接進行挖除。在這一工程之中，在水位最高，且施工側進行排水之后，背水側的鋼管樁所承受的外力最大。對此，為了保證計算的準確性以及便捷性，使用分開計算的方式對土壓力進行計算。在這一基礎之上，應用excel進行公式編輯計算，并對鋼管樁的入土深度進行逐一試算，如此，就可以得出最終的入土深度數值。這一數值能夠滿足力矩以及鋼絲繩可以承受的最優要求，進而能夠保證工程整體的安全性。

4.2圍堰的穩定性設計

首先，應該進行抗傾覆穩定性的驗算。對此，應該將雙排鋼管樁圍堰看做是一個整體結構，對圍堰的重力、主動以及被動土壓力、水壓力進行整體的考量。假設，凈水壓合力是0.5roh2。動水圧合力是klhrov2/2/g，k統一取2.0。并且，水流的方向流速為0.2m/s。則通過計算，可得其抗傾覆穩定性為gb`+ephp/eaha+e水h水=2.017。此數值小于1.2，能夠滿足圍堰的穩定性需求。

4.3圍堰設計影響因素的考量

經過以上分析，可以明確，圍堰在設計的過程中主要受到以下幾個方面因素的影響：第一點，在鋼絲繩可以承受全部拉力的情況之下，鋼管樁的實際入土深度，能夠在一定程度上對圍堰的高度造成影響，對此，在進行圍堰設計的過程中，必須要對鋼管樁的長度，鋼絲繩的受力強度，鋼管樁的抗彎強度、間距進行重點的考量。第二點，土圍堰是一種重力式圍堰，其土體的穩定性以及其重力對工程具有較大的實際影響。對此，在進行設計的過程之中，必須要根據具體的工程實際情況對土圍堰的寬度進行科學的設計，保證其寬度適中，結構穩定。第三點，在進行土圍堰施工的過程之中，應該首先對圍堰的設計方案進行有機的落實。并且，設計方案一旦落實，不可以隨意更改，以此保證工程造價等方面工作的準確開展，保證工程的經濟效益。此外，坡腳對圍堰有一定的受力保護作用，因此，在進行施工設計的過程中，必須要重點對坡腳部分的土體進行有機的加固處理，并制定相應的防沖刷措施，以此保證工程的穩定性[4]。經過以上幾個方面的論述分析，已經對土圍堰工程的設計影響因素進行了明確的分析。這些因素都會在一定程度上對工程的質量造成不同程度的影響。對此，必須要嚴格落實這幾個部分的設計規劃，以此實現更好的工程設計以及施工效果。

4.4雙排鋼管樁筑土圍堰施工過程

首先，在進行了全面的設計、材料、設備等多方面準備工作的基礎上，應該開展施打鋼管樁流程。具體的，應該應用振動錘進行施打，打樁時必須要做到位置準確，樁位豎直，排列要保持順直，樁頂高程必須符合規范。打樁順序為先打外排樁，再打內排樁。其次，打樁之后應該進行鋼絲繩的拉結。具體的，應該在樁上設置通長的圍檁，由樁頂開始，每隔0.75米設置一道鋼絲繩。在這一基礎上，需要進行圍堰填筑，雙排鋼管樁全部打好之后，應該在圍堰的內側鋪設密目網，鋪設完成之后，可以進行填土筑壩。填土完成之后，應該在圍堰頂部300毫米使用袋裝土進行覆蓋。在圍堰施工結束之后，可以進行抽水流程，抽水時速度要保持均勻，并且要時刻觀察圍堰的變化情況。抽水結束之后，應該對鋼管樁的位移情況進行觀察。最后，圍堰水下結構在全部成型之后，經過驗收合格可以進行拆除。拆除作業可以使用挖掘機直接進行挖除。

5、結論

1）文章對軟基上筑土圍堰工程的建設進行了關鍵技術分析。

2）以具體案例對軟基上雙排鋼管筑土圍堰工程的設計方法進行了論述。

3）通過案例，對軟基上雙排鋼管主體圍堰工程的施工技術進行了詳細論述。

參考文獻 ：

[1]孫珍玉，淤泥軟基框格式鋼管樁潮汐圍堰施工工法，現代建筑研究，2017，10.

[2]林國良，水閘基礎工程中鋼管樁圍堰施工的技術控制，中國工程者，2016，2.