水运工程软基处理技术的发展与应用① 水运工程软基处理技术的发展与应用①

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摘要:水运工程建设中最大的技术难题一直就是软基处理,根据地质条件的不同,处理的方式也必须不同。由饱和粘土或粉土构成的软土地基在水运工程中经常会出现。它们的天然含水率大于液限,具有高压缩性、低强度、高灵敏度、低透水性和高流变性等特点,不经过谨慎处理根本无法满足建筑物对地基的要求。水运工程建设的发展离不开软基处理技术的发展,所以软基技术的发展和应用,是施工单位必须给予极大重视的项目。基于此,对水运工程软基处理技术的发展与应用进行了相关研究,以供参考。

关键词:水运工程;软基处理;发展应用

引言

相较于常规工程,水运工程软土地基情况更加复杂,含水量大,实际处理比较困难。因此针对该工程的软基处理,有必要加强对施工技术的分析研究,从而保证软基处理效果,并推动整体水运工程建设实现更好的发展。

1水运工程施工特点分析

水运工程是保证港口运输的关键,需要熟悉水运工程的特点,采用有效的施工手段,对施工进度进行控制。水运工程主要特点如下:第一,施工环境较为复杂,涉及到水域环境的施工。在施工时需要充分考虑环境因素,采用有效的应对措施,避免受到施工环境的阻碍。例如:施工过程中会遇到软基环境,需要采用软基处理措施,增强软基的固结能力,提高软基自身的稳定性,保障港口的承载力。第二,水运工程具有隐蔽性,水下环境不易识别,容易造成质量缺陷。为此,在施工前需要对水下环境进行调查,避免水下施工时产生问题,提高水运工程的施工质量。第三,水运工程对施工技术要求较为严格,需要按照施工要点进行施工,保障施工技术得到正确运用。

2水运工程软基基础处理原则

水运工程软基基础处理工作具备专业性强、复杂程度高等特征,软基基础处理水平可直接影响到水运工程建设期间的全生命周期。在软基基础施工过程中,要求工作人员结合工程具体建设要求,不断优化软基基础处理方案,选择更加适宜的基础处理技术手段。现阶段,国内水运工程软基基础处理工作需要严格遵循以下原则:(1)因地制宜原则。依照不同种类水运工程建设特征,设置更加适宜的软基基础沉降值,从根本上保障软基基础处理水平,切实增强基础结构的承载力及稳定性。(2)合理管控原则。对水运工程软基基础处理时间进行严格管控。处理时间控制水平可直接影响地基结构力学性能。因此,在制定水运工程软基基础处理方案过程中,需要结合工程实际建设要求,不断优化软基基础处理方案,明确实际处理期间的技术参数,保障软基基础处理工作高质高效开展。

3水运工程软基基础施工技术

3.1混凝土施工

混凝土是水运工程的重要材料,需要合理进行应用,保证混凝土的强度。混泥土施工要点如下:第一,需要对水泥用量进行控制,一般用量需要大于300kg/m3,并且需要添加防冻剂,提高混凝土对低温环境的应对能力,避免水泥的水化作用受到影响。第二,需要注意模板的拆除时机,通常在混凝土温度低于5℃时拆模。同时,需要做好温差控制工作,若温差相差20℃以上,需要采用保温措施,降低温度对混凝土的影响,使其能够缓慢地冷却。第三,需要对混凝土骨料进行控制,降低骨料杂质的含量。同时,需要注重骨料的均匀性,使骨料具有良好的强度。第四,需要做好搅拌工作,保证搅拌的均匀性。为了降低温度散失,可在保温棚中搅拌,使混凝土热量充足,有助于混凝土搅拌工作的完成。

3.2复合地基处理法

复合地基法顾名思义就是通过几种方式共同构筑地基的方法,来加固基层土壤的承受力以及稳定性。一般来讲,复合地基法需要由水泥桩、石灰桩、碎石桩和混凝土桩等各类桩体构成,不是每种桩体都需要在一个地基中出现,而是针对客观现实的情况,利用手中资源,在保证质量和效率的情况下择优而用。复合地基,就是通过桩体来充当地基,在基层土壤较软的情况下,会有土壤承受力不足等情况的出现,桩体的任务就是为地基承担更多的承受力,让地基的压力由桩体承担。利用这种方式,较软的基层土壤只需要承担一小部分压力,有利于整体地基工程的稳定性,从而提升水运工程整体的质量。

3.3排水固结

在水运工程中,一般地基的含水量较高,针对这种情况可采用排水固结技术,通过排出地基内所含水分来改善含水量较大问题,提高软土地基固结效率,保障地基的稳定安全性。在实际操作时,选择在地基中设置一些竖向排水体,比如砂井、塑料排水管、碎石桩等,然后在堆土加载带来的重力挤压下,软基内的孔隙水会被慢慢排出,显著提升内部土质固结的效率,让土质变得更加紧密,最终达到加固效果。关于排水固结技术,还可以采用一种名为“袋装砂井”的施工方式,与传统砂井法相比,排水固结的效果更好。究其原因在于该方法采用了透水性更好的编织袋,通过向袋中灌入砂砾,再将装满砂砾的沙袋沉入砂井中,不仅提升了排水效果,还提高了地基加固效果,且对砂井直径的要求不高,实际施工更加稳定顺利,施工效率更高。

3.4换填技术

由于水运工程软基基础结构内部含水量较大,为避免软土地质条件对工程基础结构稳定性造成不利影响,还可以将软土换填为强度高、稳定性更强的材料,配合专业施工设备进行强夯处理。具体来说,水运工程具体施工要求存在一定差异,需要在实际施工前期充分了解地基状况。在软基淤泥层较薄的情况下,可以通过换土垫层的方式,从根本上提高软土基础的紧密性以及软基基础的抗压能力。在使用换填法前,需要对软基基础材料进行细致检查,及时挖除带有腐蚀性的材料,换填如砂石、卵石等土壤结构,从根本上提升晚期基础的密实度。在换填技术实际应用过程中,会出现数量较多的施工废土,导致施工期间的现场管理成本进一步增长。为从根本上提高换填技术的应用可靠性,相关工作人员需要严格遵照施工方案开展施工流程,降低因人为操作不当导致的软土基础施工稳定性下降问题。配合地基结构勘探與检查工作,发现换填及换填后地基基础存在的各类问题,结合这些问题制定出专项可行的维护方案。

3.5夯实法

软土地基主要是由碎石土、粉土、砂土等低饱和度的黏土与杂填土物质组成,在实际运用的过程中可以考虑使用夯实法来处理软基。夯实法的作用是运用机械物理碾压的方式来将表层地基土压密,在地基中产生巨大作用力让地基变得固结、夯实。夯实法在处理软基的时候需要将重锤起重到一定高度,在自重下自由下落反复捶打夯击,从而提高软土地基强度,降低其压缩性能。一般情况下夯实法的夯实深度可以达到1.2m。只有在土含水量优的条件下夯实法才可以取得理想的效果。

结束语

总而言之,水运工程软基基础处理水平可直接影响工程建设质量效率。为确保软基基础处理效果与其目标相符,还需要结合工程具体建设要求,制定出专项可行的软基基础处理方案。由于水运工程建设环境极为复杂,需要配合使用多种软基基础处理技术,设置更加合理的软基基础处理参数,从根本上提高基础结构承载力及稳定性。

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