防洪堤桩基基础施工的技术措施研究论文_莫少华

防洪堤桩基基础施工的技术措施研究论文_莫少华

摘要:防洪堤防工程是城市防洪体系的重要组成部分,而防洪堤桩基础施工对防洪显得尤为重要。本文介绍了南流江防洪治理工程合浦县常乐平心至石湾清水段(2017年度)施工项目防洪堤桩基的基础概况,并提出防洪堤桩基基础施工的关键技术要点。以供参考。

关键词:防洪工程;防洪堤桩基;基础施工;技术措施

概述

广西主要是红水河(珠江)水系,河流自西向东,纵横交错,较大的河流有,红水河、漓江、柳江、南流江等河流。其中南流江,位于广西东南部,发源于玉林市北流市新圩乡大容山南侧。向南流经北流市、玉林市玉州区、玉林市福绵区、博白县、浦北县、合浦县6县市。受季风影响,以及地理位置和自然条件等因素,每年汛期都有频发暴雨洪水的可能。而许多城镇又分布在江河以及湖两岸,因此城镇虽然依江河湖畔而建,经济兴盛,但是在汛期不可避免的处于受洪水威胁的状态。许多江河沿岸的城镇,其防洪标准相对偏低,防洪工程的建设投资不足,技术不到位,给当地经济发展带来负面影响。

南流江在合浦县境干流长约100公里,流域面积1381.2平方公里。在县东北曲樟乡早禾村公所所属新渡村北折而西行。南流江防洪治理工程合浦县常乐平心至石湾清水段(2017年度)施工项目为V等工程,包括江常乐镇平心村段、集镇段、多蕉村段、京竹村段、清水村段及兵岳围段。新建防洪堤1.251km,旧防洪堤加固3.83km,新建护岸7.31km,加固护岸0.36km,及相关配套设施等。

1 防洪堤桩基基础概况

1.1 对防洪堤桩的破坏

对于防洪堤坝的坝体的破坏形式主要有渗透破坏与变形破坏,以及生物破坏。

1.1.1 渗透破坏

出现渗透破坏的主要原因:堤坝在填筑时,没有能够碾压密实,或者土体疏松,以及堤坝老化失修,从而使得坝体某些部位的抗渗坡降降低,堤坝后的出流部位存在剩余水头过大的残留,导致侵蚀土体。

1.1.2 变形破坏

填土不密实也会产生变形破坏,即坝体的某些部位发生不均匀的变形、裂缝。另外,年代久远的一些堤坝,会由于不同高度的土柱生成应变差,从而使坝体内部的应力水平上升,导致弱应力生成,破坏土区。合浦县常乐平心至石湾清水段防洪堤工程桩号C0+000~C1+251段旧石堤,即因基础浅,在新堤基施工过程中,产生应变差导致桩号C1+260~C1+570段旧堤发生倒塌。

近年来,还发生坝体内部因有裂缝、洞穴或小主应力不足而产生水力劈裂的现象。即小主应力不足—受拉—裂缝—出现渗透破坏。

1.1.3 生物破坏

有一些堤坝会受到生物的破坏,主要有南方的白蚁造成的掏洞等。

1.2 防洪堤桩基病害的施工方法

1.2.1 旋喷法

旋喷法是将带有特殊喷嘴的注浆管置于土层的预定深度,然后提升。同时以一定速度旋转喷嘴。高压喷射的水泥固化浆液就会与土体混合,并且凝固硬化形成桩。

这样形成的桩相比于被加固土体,强度偏大,压缩性偏小。该方法适合于对冲填土和软粘土以及粉细砂地基等进行加固。但是,该方法在有机质成分含量高的地基土上加固时,效果较差。

1.2.2 强力夯实

强力夯实就是将80 KN以上重的夯锤,起吊至高的地方(一般6~30m),使锤自由落下,进行夯实。该方法适合于河流的冲积层,滨海的沉积层,以及泥炭、黄土、粉土和杂填土等各种材料的加固。

1.2.3 预压法

所谓预压法,即利用排水系统与加压系统的相互配合作用,使地基土中存在的孔隙水得以排出。该方法的特点是:加固时间偏长,抽真空的可处理范围相对有限。因此,适用于在工期规定较长的情况下,对淤泥和淤泥质的土地基进行处理。但是,对于软粘土和泥炭土,其流变性很强,该方法不适用。

2 关于防洪堤桩基的基础施工方面的技术措施

2.1 关于防洪堤桩基的基础施工

目前,防洪堤桩基在建筑工程的基础处理中应用十分普遍,多层及小高层建筑多用沉管灌注桩,高层建筑多采用人工挖孔桩,以上两种桩虽然应用多年,有很多的优点,但也存在不少问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆人工进行灌注桩的挖孔施工的基本流程为:

场地的整平→放线及定桩位→挖第一节的桩孔土方→支模,浇筑第一节混凝土,护壁→在护壁上进行二次投测标高和桩位十字轴线→安装活动井盖和垂直运输架以及起重卷扬机(电动葫芦)等必要设施→第二节桩身的挖土→对桩孔四壁进行清理,对桩孔垂直度与直径进行校核→拆掉上节模板,并支起第二节模板,浇筑第二节的混凝土护壁→重复第二节挖土、支模、浇筑混凝土护壁工序,直到满足设计深度→进行扩底(当需扩底时)→清理虚土、排除积水,检查尺寸和持力层→吊放钢筋笼的就位→浇筑桩身混凝土。

2.2 技术措施

2.2.1 挖孔桩

挖孔桩的施工采用的是分段挖土法。施工中,为防止在桩周围出现土方坍塌,要求每段挖土的深度不能太大,一般控制在1m左右。并且挖土的次序应为先中间后两边,要求按照设计桩径的大小,加2倍的护壁厚度来控制截面。

扩底部分则采取先挖出桩身圆柱体,然后再按设计图的要求扩底尺寸进行自上而下的削土工作,以修成扩底形。当完成第1段的桩孔的挖土工作后,就可以进行支模,护壁混凝土浇注。护壁混凝土的强度在达到1 MPa后,即可拆换,并可以进行第二段的挖土工作。如此的循环,直至达到设计的标高。

桩孔下部岩层开挖时尽量不使用爆破,必须使用爆破开挖时,严格控制炸药用量及爆破深度,确保不对围岩造成破坏。为防止坍孔和保证操作安全可设混凝土支护,每节高0.9~1.0m,厚10~15cm,或加配足量的6~9mm光圆钢筋,混凝土采用C20。在进行人工挖孔时,采取间隔挖孔方法,以减少水的渗透并防止土体滑移。为保证桩的垂直度,要求每浇完3节护壁必须校核桩中心位置及垂直度1次。桩底要支承在设计要求的持力层上,并清除底部虚土,逐根进行隐蔽检查。遇塌孔时,一般采取在塌方处砌砖外模,配适量的6~9mm钢筋,间距为150mm,再支钢内模灌注混凝土护壁。扩底时,为防止大头处塌方,可采取间隔挖土扩底措施,留一部分土方作为支撑,待浇灌混凝土前再挖,不设护壁,而已护底的桩要尽快浇灌混凝土,不能很快浇灌的桩暂不扩底,以保证桩孔稳定。

2.2.2 桩孔质量的保证措施:

①确保在桩基施工场地做好排水工作,同时场地周围增设排水沟和集水井;②孔桩在开挖过程中,确保校核,保证垂直度;③桩径要求接近设计的孔径控制;④在开挖的过程中,确保用吊桶即时吊出孔内的散土。并且在吊出孔口后,立即用斗车运走,不能堆积在孔口;⑤在孔口的位置设护板,以防止地面的杂物或石子等碰入,从而影响施工;⑥密切关注孔口周边的防水工作。加强对孔内渗水的观察,并做好排水的准备出现情况应马上排除;⑦确保护壁内的钢筋的绑手符合规范和设计的要求,并且要设置垫块保护层;⑧如果在施工中遇到地下水,那么在护壁浇筑的前后,要求不停顿抽水,从而使地下水位确保稳定在施工护壁段以下;⑨根据土层的渗水情况,经过试验来确定速凝剂的使用,以确保护壁混凝土的密实;瑏瑠在一般情况下,如果检查合格,则可安放钢筋笼与灌注混凝土。

2.2.3 人为因素

在人工进行挖孔桩及成桩方面的质量问题大都是人为因素。只要在施工过程中加强施工质量管理,严格按照规定操作,问题就可以解决。

2.2.4 大口径的扩底钻孔灌注桩

大口径的扩底钻孔灌注桩是堤坝建筑时较为理想的桩型。该桩型可以解决在人工进行挖孔桩及成桩的最关键问题,即降水问题。

3 结论

在堤防工程中,防洪堤桩基基础处于最重要的位置,而防洪堤坝又是城市防洪体系中重要的组成部分。因此,实施防洪堤桩基基础施工的技术措施,可以保证堤桩基进行科学有效的施工,进而确保城市防洪堤坝的工程质量安全可靠,排除城市洪涝隐患。

参考文献

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[4]冯留生,李锋,费小霞. 堤防工程施工中应注意的问题[J]. 河南水利与南水北调,2009.7

[5]翟向阳,黄宝德.堤防加固工程中的施工测量控制[J]. 人民长江,2009.6

论文作者:莫少华

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期

论文发表时间:2019/6/13

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