加固沿海滩涂地基的方法分析

加固沿海滩涂地基的方法分析

程俊谦

同济大学上海200092

摘要：宁波市建设发展中，沿海滩涂属于重要的后备资源，近几年发展的方向逐渐倾向于开发沿海滩地资源，如在沿海区域修建大量的码头、堆载场等。然而在沿海滩涂地区存在较多的软土层，这些软土的孔隙较大、含水率较高以及压缩性高的特征，因此，需要加强对地基加固，才能更好地满足开发、建设需要。本文根据宁波市的具体情况分析沿海滩涂加固基地具体方法，希望能够对相关部门提供一定的参考作用。

关键词：沿海滩涂地基；加固；方法分析

引言

宁波市周边滩涂较多，其土壤也具有多样性，由于具体环境与动力条件之间存在一定的差异性，土壤中的盐分、沉积物和养分含量的差异较大（如下图），在甬江口的北部杭州湾和钱塘江的河口处，其土壤分布的主要是粗粉沙涂，这属于沙壤性土质，直径在0.01mm以上的粗粉砂大约在80%左右，而含盐量并不高；而在象山港和三门湾地区，则属于半封闭的港湾内滩，其主要是以重黏土为主，直径在0.01mm以上的土粒为80%左右，盐分和养分较高；而在河口的两侧、开敞式的直线岸以及岛屿等位置，此地区的滩涂土壤主要是重壤土，颗粒、盐分以及养分含量处于意识二者之间。本文重点分析了软土地基的加固方法，从而能够对人们进一步开发和利用沿海滩涂区域而提供了良好的条件。

1.分析水泥土搅拌桩加固软土地基的具体方法

由于沿海滩涂中存在一些饱和性的软土地基，根据实际情况，可以对这些软土地基采用水泥土的搅拌桩方法进行加固，使得地基深处能够被搅拌软土与固化剂的水泥强制控制，促进软土与水泥间产生一系列的化学反应，使得软土逐渐被硬化，而最终达到水泥加固的目的，提升软土的承载能力[1]。上述技术工艺角度分析，湿法与干法这两种方式都可以进行水泥土的搅拌桩施工。

1.1加固原理分析

水泥与软土进行搅拌时，二者可以发生化学反应。但由于滩涂周围的土较为复杂，在水泥加固过程中，强度会受到一定的影响，进而水泥胶结、硬化的速度也会受到影响。因此，对于水泥搅拌桩进行加固的原理可以从两个不同方面进行分析：第一个方面是水化与硬化在水泥中出现，这就使得水化物能够在结晶以及凝胶软土的过程中在周围形成一定的颗粒，其中软土中所包含自由水则可以随着水泥硬化而逐渐减少，从而形成土骨架的结构，其强度在时间不断推移中也会随之增大；第二个方面，土体颗粒与周围水泥中的一些水化物发生一定的硬凝反应。使得软土能够在水泥的作用下结成硬凝物质，进而达到固化软土的目的[2]。但需要注意的是，尽管这两种方法都能够把软土与水泥胶结在一起，但是在含有不同成分的软土中，其加固的情况是不同的。

1.2具体施工方法

1.2.1喷浆桩施工需要准备的机械设备

一般情况下，需要准备的设备有：深层的搅拌机、起吊机器以及固化剂等，通过不同技术的参数为指导，在现阶段中，深层的搅拌机主要有三种不同的类型，深层单轴的搅拌机型号有两种，一种是DJB－D4型，而另一种则是SZB－600型；深层双轴的搅拌机型号为SJB－30型。而在施工中，则需要根据不同滩涂的地基选择不同的搅拌机类型。

1.2.2分析深层的搅拌桩在施工中的步骤

第一步进行定位，这主要是根据滩涂地基的情况而搭建不同的起吊设备，其中悬吊式深层的搅拌机需要在施工所指定桩位上；第二步实施预搅下沉，深层的搅拌机内需要等待冷却水逐步恢复正常之后，才可以有效地开启搅拌机，而在搅拌机下放时，则需要沿导向架方向进行下沉，使得搅拌切土工作能够顺利开展；第三步是制备水泥浆，在待搅拌机下沉到一定的深度之后，就需要制备水泥浆，此时需要按照预先规定以及设计的配合比进行制备，在压浆前，可以在集料斗中逐渐地倒入一定量的水泥浆；第四步提升喷浆搅拌，此时需要预先根据深度而确定搅拌机，然后再启动灰浆泵进行压水泥入地基，此时需要注意的是旋转以及喷浆同时进行，而在提升搅拌机时，预先确定速度[3]；第五步就是重复上、下搅拌，这是根据预先确定需要加固的深度进行顶面标高，把深层的搅拌提至适合的位置使，同时做好集料斗排空水泥的准备，此时，搅拌机可以再次沉入地基土中，在这个过程中，进行旋转式施工，待搅拌机逐渐下沉至加固深度之时提出地面，然后再次重复这一过程，这使得软土与泥浆进行充分搅拌；第六步则是清洗，在进行清洗之前，需要适量倒入一定的清水把集料斗中的水泥料清洗干净，启动灰浆泵使得全管路内的水泥浆能够彻底的清洗干净才能够停止；第七步是移位，通过重复上述六个步骤，为进行下一根桩施工提供准备。如下图：

2.施工注意事项

施工前确定技术参数，主要包括了起吊设速度、灰浆泵的输浆量、输浆时间等。此外，起吊设备如果在起伏地面情况下，如何保持平稳才能更好地达到施工目的，从而提高桩身质量；再者就是冷却循环中做好检查工作，因为在施工中冷却循环的水不断断，所以通过加强检查设备中进水、回水情况的而保证工作顺利开展，还需要注意回水的温度严格地控制在一定的范围内。下面对施工中的各种机器设备控制的策略：第一是搅拌头，如在下沉过程中，其深度一般以0.5m为最佳，如施工超过了3小时，则需要停止喷浆进行彻底清洗，从而保证浆液的管道不会发生堵塞问题；第二，桩身强度控制，由于其主要受到冲水影响，因此，在桩身偏差方面需要控制为4%的范围之内[4]，而布置桩位偏差则需要严格地为50mm之内，搅拌桩垂直偏差需要充分地保持在＜1%中；第三，搅拌头在喷浆提升速度和次数方面，每次的下沉深度、提升时间都需要做好记录，对于时间误差的控制需要保证5s之内，而深度记录的误差则需要控制为100mm内。

3.结束语

在这些不同的土壤中以软土加固工程最困难，因为软土较为特殊的特点，需要在开发利用中加强对其处理，保证沿海滩涂基地具有稳固性，同时使得建设基地更加稳固。本文主要针对沿海滩涂中软土基地加固方式进行了分析，主要采用的是水泥土搅拌桩进行施工加固，通过每个施工步骤详细分析，并对施工中所需要注意的事项进行阐述，从而为沿海滩涂加固地基带来一定的指导。

参考文献

[1]马惠彪,孙钰杰,高远等.沿海滩涂区宕土-排水板作用地基的固结研究[J].浙江海洋学院学报（自然科学版）,2015,34(4):403-406.

[2]尹湃,黄作俊,袁小林等.真空堆载预压法控制高速公路软土地基沉降的现场监测试验分析[J].岩土工程技术,2013,27(1):9-12,24.

[3]祁迎喜,李军辉.排水板真空堆载预压法在大厚度软基处理中的应用[J].中国建材科技,2014,23(3):109-111,126.

[4]吴洁妹.冲击碾压结合深层降水技术在近海滩涂地基处理中的应用[J].建筑施工,2013,35(10):894-895.