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摘要:伴隨我國堤防工程施工技術不斷發展,“水泥攪拌樁技術”作為現階段我國提防工程施工較為常見方法,其重要性不言而喻。通過近年來大多研究發現,“水泥攪拌樁技術”的科學性與創新性對堤防工程項目質量、效率影響頗大。本次研究將對水泥攪拌樁加固堤防工程的設計及優化進行分析,為下一步工作開展提供依據參考。
關鍵詞:水泥攪拌樁;堤防工程;質量控制;水泥
1水泥土攪拌樁方案具體設計
1.1項目概述
該案例河道工程占地面積約0.9km2,在城市規劃中將該區域擬建為都市海景休閑度假區。主要建設項目包括:星級酒店、休閑娛樂設、高檔住宅小區等。通過資料調查后發現其區域原部分堤防工程防洪標準為4級,且堤防填筑土料質量相對較差,容易產生塌方、滑坡、裂縫等情況。在歷年洪水災害侵襲中經常出現“漫頂”現象。并根據巖土工程勘察報告得出,其區域堤防基礎土層由淤泥、中細砂、填土、淤泥質粉砂等物質構成。而淤泥材料的承載力特征值為70kPa、壓縮模量為3.75MPa、層厚2.36m,中細砂的承載力特征值為140kPa、壓縮模量為6MPa、層厚13.05m,淤泥質粉砂的承載力特征值為75kPa、壓縮模量為2.57MPa、層厚8.59m。
1.2方案具體設計
在水泥土攪拌樁方案設計中需要對該案例河道施工現場、施工目的進行考察分析,根據實際情況對加固技術進行針對調整。水泥土攪拌樁技術不是單一片面的簡單流程,而是更為科學、合理的系統布局。需要從多方面、多角度對其進行全面設計。水泥攪拌樁技術在案例河道工程施工中,適用于淤泥土質、處理淤泥、粉土土質等松軟地基??梢耘c周邊土體形成一定的承受豎向荷載力,即復合型地基。在具體技術應用中需要的參數進行合理設計,以深層攪拌樁為案例,其參數包括:樁體長度、置換率、水泥摻入量等,其具體設計方案如下:(1)攪拌樁設計攪拌樁設計是該案例河道堤防加固工程施工的重要前提,合理的攪拌樁設計可以起到極為重要的保障效果。攪拌樁設計前需要對工程河堤進行觀察分析。主要是由于海水起伏高度與海水沖擊角度會對河堤造成的影響。海水可能含有大量的硫酸根離子,在與水泥進行接觸過程中容易對水泥造成侵蝕。導致水泥攪拌樁體出現裂縫、破損等情況發生。使其承受力與硬度遭受嚴重破壞。因此,針對該問題現狀,在設計過程中一定要對水泥中的組織物質進行考量。建立選擇礦渣及普通硅酸鹽水泥。其號標它通常大于42.5,并對水泥中出現的膨脹結晶體數量進行科學控制,即在標準范圍之內。其目的是加強水泥土的抗腐蝕、抗侵蝕性。(2)樁長具體設計通過對水泥土攪拌樁技術分析后發現,該樁裝底在對軟弱土層進行穿透過程中極易形成較強的持力層。即出現樁端阻力,使樁體沉降量明顯縮小。通過現場觀察后發現,該堤防工程主要為淤泥層之下,即(埋深12cm),其土質結構特點為層位穩定、厚度頗大、性質較好、黏土結構等。出于防止樁體出現懸浮情況。應選擇下臥黏土層為其底持力層。所以,設計其樁體深入土層為1.0m,樁底大致高程為-12.0m。樁頂高程應該為原堤頂標準高度,應設計樁長為15.0m[1]。
1.3堤防加固設計方案優化措施
在實際堤防加固攪拌樁施工過程中極易對地下淤泥產生攪動效果,這樣就影響了因施工造成的問題出現。使淤泥強度參數大幅度降低。影響性主要體現在堤防施工過程中出現局部失穩狀況。因此,基于該問題現狀建議對堤外側進行兩級反壓平臺建造。并在海堤完全穩定的情況下進行攪拌樁。同時,通過相關測試與試驗方法,將原工藝中的四攪兩噴模式轉變為四攪四噴模式,使樁體在水泥中的均勻性大幅度提升。在對樁體無側限抗壓強度進行檢測中發展,其強度為0.5MPa之上,其復合地基豎向承載力為189kPa之上。針對上述問題,對該水泥攪拌樁進行科學優化與重新布置,提升了經濟比。經過優化后,該水泥攪拌樁由原來的6排變成了5排。其橫向間距為1.26m,該縱向間距為1.6m,并需要將樁體無側限抗壓強度設置為小于0.5MPa,該樁長打入淤泥穿過粉質黏土為0.5m。
2提升水泥攪拌樁加固堤防工程質量相關對策
2.1進行精細化管理
在案例河道工程水泥攪拌樁加固堤防施工過程中建議采用“精細化”管理模式,精細化管理是提升樁體施工質量的重要基礎。另外,形成樁體質量成因主要在于對“施工細節”的程度重視,在攪拌、設計、下樁過程中往往會因細節問題的忽視,導致質量事故的出現。所以,基于該問題現狀,建立施工質量精細化管理模式,起到了細節控制、環節鞏固、質量提升的實際作用,具體如下:第一、加強對水泥攪拌樁加固堤防工程施工的精細化管理,主要包括:攪拌作業質量檢測、澆筑作業質量檢測、混凝土比例質量檢測、泥漿材料質量檢測等,如發現問題堅決給予嚴肅處理。第二、細化施工流程,構建標準施工評比機制,對水泥攪拌樁加固堤防施工細節進行標準制定,每一項步驟、施工環節、材料應用、機械作業等必須以“標準機制”進行規范,并對其進行評比,如無質量問題給予表揚及經濟獎勵,如發現質量問題,必須進行嚴肅處理。
2.2進行科學攪拌
混凝土攪拌應嚴格按配合比備料,計量準確,其允許誤差控制在:水泥、水、外加劑及其他混合材料±1%,具體標準要求如下:第一、原材料控制?;炷磷鳛橹匾牧?,在投入現場之前必須對其出廠合格證進行檢查,一定要避免其出廠日期超過2個月以上的水泥及相關變質結塊等水泥進行采用。水泥、砂子等原材料按照相關規定進行見證取樣,并送具有資質的試驗檢測機構進行試驗。第二、配合比設計與控制。根據計算的配合比制作混凝土試塊,第一時間將其送檢到相關實驗機構進行檢測,并提供基準配合比。第三、噴漿料的計量攪拌控制。攪拌上料次序:先上符合標準的砂,后上水泥。交班時間不得少于3分鐘[2]。
2.3提升施工技術人員專業素質
第一、應該對施工技術人員進行集中培訓,不斷深化職業道德及核心素養,并明確責任機制,即定崗定位,如出現問題可以第一時間進行追查。同時,通過思想教育可以幫助施工人員樹立責任心,在培訓過程中可以穿插質量控制及施工保障等相關內容。其次,開展全面的專業理論知識學習,以“保質量、提效率”為主,并對施工理論知識及施工技巧進行傳授,讓施工技術人員可以在較短時間內了解及掌握施工技巧。同時,應該加強施工人員的實際工作經驗,讓其多工作、多實踐,通過水泥攪拌樁加固堤防施工經驗積累,為日后施工質量提升打下重要基礎。第二、應該從工程整體質量出發,建立校企合作模式,大力吸引水泥攪拌樁加固堤防施工技術人才,只有技術人才的高端化才能滿足當下堤防工程需求[3]。
3結束語
綜上所述,通過對水泥攪拌樁加固堤防工程的設計及優化進行分析研究,主要包括:水泥攪拌樁加固樁堤防工程的重要性、水泥土攪拌樁方案具體設計,其包括水泥土攪拌樁方案具體設計、攪拌樁設計、樁長具體設計、堤防加固設計方案優化措施、提升水泥攪拌樁加固堤防工程質量相關對策,其包括精細化質量控制、科學攪拌、提升施工人員綜合素質等,從多方面、多角度對水泥攪拌樁加固堤防工程的設計及優化進行闡明,為下一步工作開展奠定堅實基礎。
參考文獻:
[1]郭濤.水泥攪拌樁加固堤防工程的設計及優化[J].赤峰學院學報(自然科學版),2012(10):49-51.
[2]吳芳.淺議水泥攪拌樁與壓密注漿技術在京杭大運河(蘇州段)堤防加固工程中的應用[J].中國水運,2019,609(02):64-65.
[3]賓斌,蔣厚良,王雪龍,等.導水布袋復合壓密注漿樁技術在軟土質堤防加固處理中的應用研究[J].水利與建筑工程學報,2015(4):183-187.
作者:滕娟 劉穎 吳澤昊 單位:江蘇省水利重點工程揚州市指揮部 揚州市勘測設計研究院有限公司