陳曉
(河源市水工建筑工程有限公司 廣東 河源 517000)
探討組合支護(hù)技術(shù)在河堤護(hù)岸工程中的應(yīng)用
陳曉
(河源市水工建筑工程有限公司 廣東 河源 517000)
隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,組合支護(hù)技術(shù)在河堤護(hù)岸工程中存在非常重要的地位,本文先針對(duì)組合支護(hù)技術(shù)的理念及方法進(jìn)行分析,再重點(diǎn)探討組合支護(hù)技術(shù)在河堤護(hù)岸工程中的應(yīng)用。
組合支護(hù)技術(shù);河堤護(hù)岸;應(yīng)用
近幾年來,我國在河堤護(hù)岸工程中得到了長(zhǎng)足有效的發(fā)展進(jìn)步,為了減少拆遷,保留河岸現(xiàn)有民房、道路的安全,采取河堤護(hù)岸技術(shù)通常為樁間板、灌注排樁加深層攪拌樁等多項(xiàng)組合工程,做到了臨時(shí)支護(hù)與永久護(hù)岸相結(jié)合。不但工程安全,同時(shí)也大大縮短了工期,為了節(jié)省投資,為今后城區(qū)河堤護(hù)岸處理開拓了一條新的思路。在這種大趨勢(shì)下,組合支護(hù)技術(shù)才能夠滿足河堤護(hù)岸工程發(fā)展的需求。
河堤護(hù)岸工程是保護(hù)江河堤岸免受水流、風(fēng)浪侵襲和沖刷所采取的工程措施。土地主要有粉質(zhì)黏土、黏土、粉細(xì)砂、含有機(jī)質(zhì)黏土、粉土等。根據(jù)河堤各層土做了一個(gè)物理力學(xué)指標(biāo)表,如表1。
表1 各層土力學(xué)指標(biāo)表
2.1灌注排樁設(shè)計(jì)
對(duì)于灌注排樁的設(shè)計(jì),它的剛度會(huì)相對(duì)于比較大,而他的抗彎的能力也是比較強(qiáng)的,有了這兩個(gè)特性,灌注排樁的變形也就會(huì)相對(duì)減少,這樣的功能可以起到保護(hù)周圍的建筑群體,而在河堤開挖中將支護(hù)樁的使用來作為擋土保護(hù)設(shè)施,開始之后可以將這種擋土圍護(hù)作為河岸堤防的一種永久的組成模式。支護(hù)樁具有抗滑性能、抗傾覆性能以及抗隆起性能,根據(jù)支護(hù)的結(jié)構(gòu)以及三種特性來計(jì)算,運(yùn)用物理力學(xué)彈性的方法可以對(duì)樁的直徑(樁的中心距)和樁長(zhǎng)以及根據(jù)周圍建筑物想距離河道的距離,分成四個(gè)階段來進(jìn)行不同工程的情況組合,分層次來攝取地基物理力學(xué)的個(gè)別參數(shù),利用專業(yè)的計(jì)算軟件來對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行計(jì)算。
2.2深層攪拌樁設(shè)計(jì)
按照擋墻的設(shè)計(jì)方法對(duì)深層攪拌樁體穩(wěn)定性來計(jì)算,其中深層攪拌樁的內(nèi)力和位移要按照彈性抗力法來計(jì)算,經(jīng)過一系列對(duì)深層攪拌樁的滑動(dòng)穩(wěn)定性、傾覆穩(wěn)定性能、地基輕度和內(nèi)力和位移這些相關(guān)特性進(jìn)行驗(yàn)算,計(jì)算的結(jié)果體現(xiàn)出數(shù)據(jù)都達(dá)到了規(guī)范的相關(guān)要求。
灌注排樁和深層攪拌樁兩兩的組合讓灌注樁作為了支座,而深層攪拌樁則起到了擋沙土防滲透的墻式支護(hù)的結(jié)構(gòu)。因?yàn)楹拥痰牡鼗翆虞^為柔軟,地面的荷載相對(duì)過大,為了提高灌注排樁相對(duì)應(yīng)的抗滑性能、修剪性能以及河床的抗隆起性能,控制好灌注排樁的位移,進(jìn)一步加強(qiáng)了排樁的穩(wěn)定性。
2.3組合支護(hù)技術(shù)的選用
深層攪拌樁和灌注排樁這兩種支護(hù)組合技術(shù)作為一種安全、技術(shù)成熟的工程方法,被廣泛的運(yùn)用在了深基坑支護(hù)組合技術(shù)的施工和設(shè)計(jì)中。通過深層攪拌樁和灌注排樁支護(hù)這兩種技術(shù)的組合共同承擔(dān)了來自水土帶來的各方面的壓力,形成了穩(wěn)定的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。需要針對(duì)河段兩岸民房密集度以及壓力增大和地面荷載情況,同時(shí)對(duì)河道是否枯期,汛期水量的多少以及種類等問題,河道水位變化幅度短期內(nèi)變化會(huì)比較大,需要經(jīng)常調(diào)整河堤水土壓力,臨時(shí)支護(hù)和永久護(hù)岸的結(jié)合解決了施工場(chǎng)地受限問題。在常規(guī)排樁支護(hù)與深層攪拌樁組合技術(shù)的基礎(chǔ)上增加樁間深攪樁形成樁間連續(xù)強(qiáng),可使單獨(dú)的灌注排樁擋土的整體能力大為增加,并未后期樁間板形成永久性護(hù)堤提供了基面。組合技術(shù)方案發(fā)揮著各自的作用,不僅形成了連續(xù)墻式的護(hù)堤和穩(wěn)固的圍護(hù)結(jié)構(gòu),還起到了臨時(shí)支護(hù)和永久護(hù)岸的結(jié)合,保證了施工和周邊建筑的安全。
在河堤護(hù)岸工程中應(yīng)用組合支護(hù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)為灌注樁的剛度相對(duì)較大,能夠?qū)?cè)向土壓力產(chǎn)生較大的抗拒性,進(jìn)而變成支護(hù)主體。為了對(duì)排樁擋墻墻頂?shù)奈灰七M(jìn)行掌控與提升排樁的抗傾性能,可以在樁頂對(duì)連續(xù)臥梁進(jìn)行設(shè)置。在施工中為了減少排樁埋沒位置的彎矩值及提升排樁的水平抗壓能力,可以采用樁前設(shè)置深層攪拌樁對(duì)局部加固地基的方法,這能夠?qū)ε艠兜目孤∑鹉芰εc穩(wěn)定性產(chǎn)生提升效果。而且在排樁后與排樁間對(duì)深層攪拌樁進(jìn)行設(shè)置能夠產(chǎn)生擋土與防滲效果,進(jìn)而能夠?qū)⒏黜?xiàng)工程的施工效果充分發(fā)揮出來,在河堤開挖過程中可有效對(duì)圍護(hù)構(gòu)造的位移變形進(jìn)行控制,預(yù)防因此而造成地面沉降問題,并能夠?qū)χ車ㄖ锱c河堤施工安全起到保障作用,而且可以利用在樁間鋼筋連接與排樁內(nèi)鋼筋間現(xiàn)澆混凝土產(chǎn)生連續(xù)性的墻式護(hù)堤,進(jìn)而使永久護(hù)岸與臨時(shí)支護(hù)能夠完美結(jié)合。
河堤的岸邊是可以設(shè)置兩層攪拌樁的。第一層可以設(shè)置在灌注排樁以后,這一方便可以起到防止?jié)B透的作用,這一層為先期施工工程,另一方面,利用深層攪拌樁本人自身的一種強(qiáng)度可以達(dá)到一定的支護(hù)效果,使得土地對(duì)于灌注排樁的作用位置大大降低,使得受力更加趨于合理化,可以減少河堤兩岸的土地和超載體對(duì)于河堤護(hù)岸的一種壓力。第二層則設(shè)置放在了灌注排樁之間,除了有加強(qiáng)止水的作用外,還可以起到與灌注樁同時(shí)聯(lián)成一體的效果,共同承擔(dān)來自水土帶來的壓力,所有行成的灌注樁之間的連續(xù)墻,使得其間具有構(gòu)件的特性,整塊抵擋沙土的能力要比單獨(dú)灌注排樁要更強(qiáng),灌注樁除了利用其抗拉伸和抗彎曲兩者性能外,由于灌注樁分布均勻在深層攪拌樁的群體里面,對(duì)于水泥土樁這一塊的變形以及裂縫有著非常好的約束效果,讓水泥土的止水作用得到進(jìn)一步的提升,對(duì)應(yīng)將兩種性能特點(diǎn)不相同的灌裝體組合成一個(gè)整體后,擋土和止水的能力都會(huì)有相比較之前有一個(gè)大幅度的提升。
考慮到河道周圍環(huán)境與河道地質(zhì)受到了很多方面的限制,因此在對(duì)國內(nèi)外當(dāng)前的各項(xiàng)圍護(hù)技術(shù)與施工工程案例進(jìn)行分析時(shí),可以提出在河堤外進(jìn)行打鋼板樁與對(duì)排樁支護(hù)進(jìn)行深攪之后再對(duì)河堤實(shí)施開挖砌工程,最后再對(duì)比灌注排樁支護(hù)加樁間板與混凝土預(yù)制排樁等施工方法。將施工方法進(jìn)行分析比較后,可得出單一處理施工技術(shù)很難使堤岸不變形與穩(wěn)定性要求得到滿足,而且投資金額較大,不能達(dá)到經(jīng)濟(jì)效果。而如果采用樁間板與灌注排樁加深層攪拌樁多項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行組合支護(hù)的施工方案,能夠使永久護(hù)岸與臨時(shí)支護(hù)做到相結(jié)合,在節(jié)省投資的同時(shí)還能夠?qū)⑹┕すて诳s短,通過對(duì)比能夠明顯看出,采用組合支護(hù)技術(shù)比單一施工技術(shù)的施工費(fèi)用能夠減少幾百萬之多。
在進(jìn)行施工時(shí)直接采用取土造孔,不但能夠讓成樁的垂直度變得更加好,而且工期也會(huì)相應(yīng)加快,同時(shí)還能避免因常規(guī)鉆孔灌注樁泥漿護(hù)壁技術(shù)產(chǎn)生的環(huán)境污染問題。支護(hù)排樁施工變形與偏差應(yīng)該比12cm小,以此保障護(hù)岸線型外觀能夠達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),要在將河堤周圍建筑物進(jìn)行保留的同時(shí),確認(rèn)在施工期間河堤兩岸交通能夠通行正常,使上萬元的投資消耗能夠因此節(jié)省,經(jīng)過測(cè)量河堤的水平位移最大不能超過35mm,不均勻沉降最大不能超過32mm,在施工設(shè)計(jì)中水平位移、沉降及變形都應(yīng)該比設(shè)計(jì)允許均值小。而且應(yīng)該由第三方建筑質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢測(cè)河堤兩岸的民房,結(jié)果顯示民房都未產(chǎn)生縫隙。在經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)十幾年的枯、汛期運(yùn)行檢測(cè)之后,工程仍然安全。
在河堤護(hù)岸工程中采用深層攪拌支護(hù)和樁間板加灌注排樁多種組合支護(hù)技術(shù),能夠?qū)⒏黜?xiàng)工程的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來,使永久護(hù)岸與臨時(shí)支護(hù)可以得到完美結(jié)合。河堤兩岸建筑物密集、地勢(shì)情況復(fù)雜、如果單純采取單一處理方法很難滿足穩(wěn)定與不變形的要求,因此在進(jìn)行河堤施工時(shí)要以保障周圍建筑物與河堤安全為前提解決施工難題,并為岸邊密集民房區(qū)與較軟河道實(shí)施類似河堤護(hù)岸工程提供相關(guān)借鑒經(jīng)驗(yàn)。
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TU476
A
1673-0038(2015)36-0338-02
2015-8-11
陳曉(1987-),男,助理工程師,本科,主要從事水利工程施工工作。