如何处理港口工程中的软土地基问题 汪瑞

发表时间:2021/5/17   来源:《基层建设》2020年第30期   作者:汪瑞
[导读] 摘要:在经济高速发展的今天,不但铁路、港口事业得到了很大的发展,船舶航运也出现了很大的发展。
        江苏筑港建设集团有限公司  江苏省连云港市  222042
        摘要:在经济高速发展的今天,不但铁路、港口事业得到了很大的发展,船舶航运也出现了很大的发展。港口发展速度的加快,有力地促进了我国港口工程施工建设。其中软土地基施工技术在港口工程施工中发挥着重要的作用,为了提升港口工程软土地基处理效果,本文针对我国港口施工中常常出现的问题进行分析,并对软土地基施工技术在港口施工中的应用进行探讨。
        关键词:港口工程;软土地基;问题
        引言
        随着21世纪的到来,我国港口的建设加快了步伐,保持良好发展态势。其中在港口建设施工发展历程当中,软土地基施工技术是比较常见的技术之一,由于被广泛使用,不断促进了软土地基施工技术的发展。但是我国在港口软土地基施工技术使用过程当中存在很多问题,要解决这些问题,需要一个长效机制来管理和改进软土地基施工技术。目前我国逐渐出台一些政策和地方性法规、行业标准等,不断制约和规范软土地基施工技术,按照标准规范实施,才能真正促进港口工程施工技术发展。
        1软土的特点
        软土是指饱和软粘土,是一种高孔隙度、高压缩性、低强度、高结构敏感性的土层,主要包括淤泥、粉质粉砂和粉质粘土。中国沿海地区和长江沿岸的许多城市都有广泛分布的软土。软土地基深基坑开挖可能发生的岩土工程问题:①支护结构和坡面土体变形,整体失稳,基坑开挖,卸荷和空位抬升;②由于挖掘而地下水的急剧下降导致地下水从侧壁出现产生土壤和水,或由于加压含水层上的不透水层而产生坑底和沙子;③周边地区由于前两个原因变形和破坏。
        2软土地基处理技术概述
        近年来,国内港口工程建设发展迅速,其施工技术水平明显提高,人们对软土地基施工技术进行了深入研究,使其技术水平越来越高,港口建设质量得到了保证,进一步促进了国内港口产业的发展。20世纪60年代,因为施工技术和材料科学技术的制约,软土地基施工技术只有压实土桩技术、石灰土桩技术和化学灌浆技术等。20世纪80年代初,随着社会经济的发展,港口建设软土地基处理技术引进了国外先进技术、设备,从而促进了港口建设的质量提高。
        3软土地基处理技术在港口施工中的应用
        随着技术的不断发展和应用,软土地基施工技术在港口施工中逐渐增多,在整个工程施工过程发挥积极作用,主要有几种常见方法:
        3.1充填技术
        港口软土地基采用置换法时,应先去除软土,再用其他材料填筑。充填的时候,要注意材质的硬度,通常使用的沙子和砾石材料必须坚硬,充填材料必须不易变形,耐腐蚀性良好。在施工过程中主要采用砾石等材料,夯实地基,使地基成为硬垫层。假若软基不深,置换法加固同样适用。目前,软土地基处理时,很多时候采用挖填法和抛石法。在施工中,如果港口工程排水系统不好、地形低洼,一般采用抛石充填技术。
        3.2排水加固技术
        排水加固技术是在港口工程建设过程中进行的,将排水管系放置在软土基部,在此基础上,通过排水技术排放地基中原有的水,缩小软土之间的间隙,使地基不易变形、下沉,增强软土地基的稳固坚硬性。排水系统和压力系统两部分组成排水加固技术。在进行工程施工前,软土地基段应采用压力系统加载,使其下降。但是,假若软土地段的土壤较深,那么排水加固技术是不适合使用的。在设计排水系统时,塑料排水板或沙井要在施工现场进行设置。沙井是在软土地基上钻孔实施。在打孔之前应先设计好这些孔的形状和排列。在施工过程中,利用打桩机将钢管推到相应的地基上。另外,高压水射流法也可用于钻孔作业。然后将制备好的粗砂倒入相应的孔中,使之成为砂柱,这样就形成了很好的排水性能。在软土工程施工中,砂井灌浆应采用专用布袋。

这不但能够很好地减少施工成本,还能够使施工更加方便、快捷,避免地基变形引起的排水断断续续。我们在进行软土地基处理时,要按照测量资料和场地的情况,科学选择合适的软基处理方法,从而使港口工程顺利进行。
        3.3真空结合预加载技术
        在该技术的应用过程中,过载预加载主要由真空负载进行。通过深化预压工作,可以大大提高软土地基的附加应力值。在施工过程中,真空预压技术和预压技术的应用,可以结合施工现场的实际需要和实际情况。通常,7d 内软土的应力值可超过约 80kPa。该工艺施工效果很好,没有分层施工问题。通过众多的施工案例,可以看出,采用该方法可以有效地加固深基础软土,该技术可以在基础沉降过程中快速提高基础强度,同时也可以解决地基沉降问题,控制得很好。另外,真空结合预加载技术施工成本低廉,在地基处理中极具可操作性。施工后无横向变形,无剪切破坏港口软土地基。在采用真空结合预压法实际施工过程中,首先清理软土地基表面,在此过程中,地基排水效果应加强。接着,在原始基础的表面上铺设相应的砂垫层,并通过垂直排水体进行排水。
        3.4深层搅拌技术
        加强港口软土地基施工的过程中,如果软土地基的深度很大,那么可以使用深层搅拌技术在软土地基施工过程进行加强,可以显著提高软土地基的强度。深层搅拌技术处理软土地基时,是通过灌浆方法形成的强度来加固软土地基。在施工过程中,使用高压设备将预制水泥浆注入软土基层。
        底泥连续充填、扩散,从而使软基的强度大大增强。水泥浆在深层搅拌技术中起着固化剂的作用。在深层搅拌条件下,软土地基中的土壤固化剂可以充分混合搅拌。在处理深厚软基时,不仅可以采用深层搅拌技术,而且高压喷射注浆技术的处理效果是相同的。
        3.5重锤击实技术
        在软土地基处理中,经常会用到重锤击实技术。类似于深层搅拌技术,重锤击实技术也用于深部软土地基的处理。在施工过程中,重锤击实技术主要采用机械锤作为其机械设备。利用不断的提升和下降,软土地基逐渐被压实,大大增强地基的强度和稳定性。但由于施工过程中需要使用各种各样的机械设备,因此,必须做好施工现场的管理工作。在具体操作中,应按照场地的情况科学选择软基加固技术。
        3.6碎石桩处理技术
        碎石桩处理技术常常被用于港口工程软土地基的加固处理中。在施工过程中,需要使用硬度很大的砾石等材料。该技术应用成本低,处理效果好。有异于置换技术,采用碎石桩处理技术加固软土地基时,必须采用水平振动管式设备来处理施工现场的振动。然后用钻井设备对振动部分进行清洗,最终达到钻井效果。通过定期填入砾石充填材料,可从上到下形成完整的砾石桩,提高港口工程软土地基的强度和承载力。碎石桩处理技术因为所采用的石材来源广,因此其具有总体成本低的优点。
        4结束语
        进入 21 世纪以来,随着国内交通事业的不断发展,港口工程施工质量得到了显著提升。港口建设是我国基础建设的主要任务之一,软土地基施工技术也随之不断得到应用。在进行软土地基处理工作时,首先,做好现场调查分析工作,根据 现场实际情况和测量资料,选择合适的施工工艺和材料。此外,在施工过程中,应严格控制施工技术的应用,提高加固技 术应用水平,确保软基处理的效果满足设计要求。虽然我国软土地基施工技术应用过程中存在诸多问题,但是经过专业技术人员的不断专研,充分发挥每个人的才能,软土地基施工技术应用得到了很大的提升,促进了软土地基施工技术迈向新的征程。
        参考文献:
        [1]邓佳佳,李克志.港口工程中的软土地基处理策略[J].建筑工程,2018(9):28~30.
        [2]李腾晖.浅析处理港口工程中的软土地基问题策略[J].建筑研究,2017(05):10~14.
        [3]周文化,李某已.处理港口工程中的软土地基问题探讨[J]. 广东建筑,2017(09):111~112
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