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摘要:堤防填筑工程所遇到的淤泥质地基较为特殊和复杂,实际的淤泥质地基施工有很强的专业性和复杂性,必须使用科学可行的淤泥质地基施工技术。在堤防填筑工程淤泥质地基施工中,要重视堤基清理,明确填筑作业面的具体要求,重点是应用换填法、水泥土搅拌桩抗滑墙与抗滑桩联合应用技术,通过预压的办法有效减少淤泥质地基的变形风险,待压实作业完成之后进行堤防填筑工程碾压试验。
关键词:堤防填筑;淤泥质地基;换填法
一、引言
在水利防洪工程中,堤防工程是重要组成部分,堤防工程中涉及到堤基清理、填筑作业面、铺料作业、压实作业,有很强的复杂性。目前来看,堤防填筑工程容易遇到淤泥质地基,是属于高压缩性软弱地基,主要是有透水性低、抗剪强度低、高压缩性、下沉不均匀性这些特点,增加了堤防填筑工程施工难度[1]。对于堤防填筑工程中的淤泥质地基施工,当前已经应用较多技术手段,比如换填法,同时在填筑、铺料、压实这些施工环节积累了较多成熟经验做法,有较强的推广应用价值。结合现有研究成果,笔者继续探究堤防填筑工程淤泥质地基施工技术,现作如下的论述。
二、堤防填筑工程淤泥质地基的特点
淤泥质地基是一种高压缩性软弱地基,是由软弱土层所组成,软弱土层的特点是压缩量较高和强度较低。在淤泥质地基中,淤泥、淤泥质土是在静水流或流水环境中逐渐沉积,沉积过程中可伴有微生物作用。研究发现一点,即淤泥质地基中含有一定的有机物质,土质具有硬度较低的特点,导致堤防填筑工程的地基施工面临较多挑战,若是未能科学处理淤泥质地基,会导致堤防填筑工程存在质量风险。淤泥质地基主要是出现在河滩淤积地段和滨海,也可出现在沼泽淤积地段,显著特点是高压缩性、抗剪强度低、透水性低、下沉不均匀性、触变性及流变性,实际进行淤泥质地基施工时必须综合考虑这些特点,以求使用最为科学有效的施工技术。目前来看,堤防填筑工程中若是没有做好淤泥质地基施工,则容易出现土地隆起、附近房屋受损的问题,堤防填筑工程的地基难以稳定,后续会出现地基下沉不均匀的情况。因此说,必须高度重视堤防填筑工程淤泥质地基施工。
三、堤防填筑工程淤泥质地基施工中的考虑要点
堤防填筑工程中的淤泥质地基施工,必须关注一些要点及施工技术,确保淤泥质地基有良好的承载能力。详细言之,堤防填筑工程淤泥质地基施工中,要着重考虑四方面要点。第一,通常情况下,淤泥质地基与河道有较近的距离,难以有效应用施工机械和施工工具,与此同时,淤泥质地基开挖时会因为土质过于软弱而诱发各种风险事件,比如地基的流变,严重时出现塌方事件。第二,淤泥质地基施工中需要排水作业,需要重点控制好排水的强度与流量,避免对淤泥质地基的稳定性造成不良影响。与此同时,要基于排水作业特点选择淤泥质地基处理材料,提高淤泥质地基的承载力。第三,淤泥质地基中,土壤具有孔隙较大及地基的可压缩性较高这些特点,极易出现地基的不均匀沉降,除了确保铺料作业质量,要进行压实处理,砂砾料压实处理至关重要,可进行机械碾压处理,还需要进行碾压试验[2]。第四,堤防填筑工程淤泥质地基施工中,要按照要求进行堤基清理,堤基范围内的腐殖土、淤泥、泥炭、杂草、树根要全部清理干净,为淤泥质地基的开挖回填提供有利条件。在淤泥质地基开挖后的填筑作业中,应该遵循逐层填筑原则,要避免顺坡铺填,要做到统一铺土和统一碾压,若是出现黏性土填料层,则在新层铺料之前需要进行刨毛处理。淤泥质地基施工中的压实作业和碾压试验都有明确要求,现场施工人员需要严格按照设计方案进行淤泥质地基施工,以确保堤防填筑工程质量及安全。
四、堤防填筑工程淤泥质地基施工技术及其要点
(一)换填法的施工要点
堤防填筑工程中,淤泥质地基施工时应用换填法具有可行性,但前提是堤防填筑工程附近有所需要的优质土资源,能够按照要求完成换填作业。实际应用换填法时,需要着重把握四方面要点。第一,按照要求将淤泥质地基的部分淤泥掏空,然后使用其他物质进行换填,主要是碎石、砂石、泥土,如此可以增强淤泥质地基的强度。在选择换填土料时,一方面是宜“就近开采”,另一方面是综合分析土料、土壤的含水量,务必确保土料有良好的抗渗性。第二,换填施工过程中,要确保淤泥土层不动,始终细致处理淤泥质地基,淤泥质地基的换填施工要遵循“先深后浅”的顺序原则。第三,淤泥质地基的换填要分层进行,且要对淤泥质地基进行分层夯实,充分确保淤泥质地基的压实度,还需要进行碾压试验,及时发现淤泥质地基的换填施工中所存在的质量问题。当施工现场较为开阔,则可以选用大型碾压机械,反之可以考虑选用手扶碾压机,要确保进行全盘碾压,充分确保淤泥质地基的稳定。第四,淤泥质地基的换填施工中,通常是将淤泥的含量严控在5%以内,具体可以根据淤泥土层实际情况进行科学调整,从源头上提高淤泥质地基施工质量。
(二)水泥土搅拌桩抗滑墙与抗滑桩联合应用技术
淤泥质地基施工中可以考虑应用水泥土搅拌桩抗滑墙与抗滑桩联合应用技术,核心思路是通过特殊的水泥深层搅拌机械对淤泥层和水泥进行强制搅拌,使淤泥质土层和水泥处于有效作用状态,并提高淤泥质地基的水稳定性和整体性。在搅拌作业过程中,应确保搅拌过程有振动小、速度快这些特点,既确保淤泥质土层与水泥的联合应用效果,也要确保淤泥质地基保持稳定和安全。在应用水泥土搅拌桩抗滑墙与抗滑桩联合应用技术的过程中,应重视淤泥土质基层利用,对其中繁琐的工序要进行优化,为进一步改善淤泥质地基性质,可考虑进行淤泥和混凝土的强制搅拌,要避免混凝土受温度影响而出现升温过快现象,若是混凝土的温度升高过快,则容易导致混凝土出现离析甚至凝结的问题,不利于淤泥质地基施工。后续的混凝土施工中,要由专业人员负责,充分确保混凝土结构的稳定性,避免影响到淤泥质地基施工整体质量。目前来看,水泥土搅拌桩抗滑墙与抗滑桩联合应用技术的应用存在局限性,其使用范围受到限制,后续要进一步加大研究力度,掌握其中的更多技术要点和注意事项。
(三)注重预压办法的应用
堤防填筑工程淤泥质地基施工中,为最大程度降低淤泥质地基的变形风险,要应用好预压办法,预压办法可使淤泥质地基的承载能力有所提高。目前来看,应用预压办法时,常见做法是通过砂井加载预压地基,若是淤泥质土层有较高的含水量,则可以按照要求打入一批排水的砂井,将砂垫层铺设于桩顶,在砂垫层进行加荷预压,需要促使淤泥质土层中的水不断上升,在此基础上通过砂垫层有效排走[3]。预压淤泥质地基时,可采用三种预压方法,即真空预压方法、堆载预压方法、降水预压方法,都有较好的应用效果,可解决淤泥质地基不稳定问题。待完成预压任务之后,要通过各项检测作业确定出淤泥质地基的承载能力,一些隐蔽部位的检测要充分重视,避免淤泥质地基不稳定。
五、结束语
要高度重视堤防填筑工程淤泥质地基施工,且意识到淤泥质地基施工的复杂性与专业性,要结合实际情况选用科学的淤泥质地基施工技术。换填法、水泥土搅拌桩抗滑墙与抗滑桩联合应用技术都在淤泥质地基施工中发挥出重要作用,后续要进一步加大研究力度,做好淤泥质地基施工方案比选,充分提高淤泥质地基的稳定性、安全性及承载能力。
参考文献
[1]王震.淤泥质地基基坑应急加固施工方法[J].江苏建筑,2021(02):55-57+72.
[2]李福来.水利工程中堤防护岸工程施工技术研究[J].中国设备工程,2022(15):197-199.
[3]曾岑.水利堤防工程软土地基处理方案比选[J].珠江水运,2021(13):23-24.