组合支护技术在河堤护岸工程中的应用

(整期优先)网络出版时间:2017-07-17
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组合支护技术在河堤护岸工程中的应用

车海光

浙江交通勘察设计有限公司浙江杭州310014

摘要:河堤护岸工程在发展过程中,积累了多方面的施工技巧与经验,组合支护技术就是河堤护按工程发展中的一大技术成果。文中将通过对组合支护技术的详细介绍,分析其设计要点,并提出组合支护技术在河堤护岸工程施工中的技巧。

关键词:组合支护技术;河堤护岸工程;应用

伴随施工技术的进步,我国的河堤护岸工程水平不断发展与提升,很大程度上降低了拆迁率,对周边居民的生命及财产安全提供了更高的保障。河堤护岸工程的发展,离不开先进设备与技术的支持,组合支护技术就是其中一种。通过多地的施工例证可以发现,组合支护技术在河堤护岸工程施工过程中的运用,可以有效节省工程投资并缩短建设周期,极大提高了工程效率。

一、组合支护技术概述

组合支护技术顾名思义,即根据施工地的实际情况,对两种及两种以上支护技术进行结合,形成新的技术解决方案。目前,河堤护岸工程中支护技术的选择主要受到河堤周边的环境及地质条件等因素的影响,比较常见的有深层搅拌桩设计及灌注排桩设计。

(一)深层搅拌桩设计

深层搅拌桩一般用于处理软基。常用的深层水泥搅拌桩在处理砂土、淤泥、泥炭土等方面具有较好的效果,可以通过将沙等物质与固化剂搅拌,将软基硬度提升而用作挡墙。但深层搅拌桩在使用时,需要注意防止地下水等对其产生的腐蚀性,也要注意动机低温的影响作用。【1】

在将深层搅拌桩设计成挡墙前,需要经过详细的计算,以保证深层搅拌桩的稳定性、软基内力等符合设计的要求。【1】

(二)灌注排桩设计

灌注排桩设计是排桩支护的一种形式。与深层搅拌排桩设计不同的是,灌注排桩设计的硬度、强度较大一些,同时具有很强的抗弯曲能力。这两方面的优势,大大降低了灌注排桩本身的变形等风险,同时,还可充分发挥其对周围建筑设施的保护作用。不论河堤护岸工程的技术如何发展,灌注排桩设计所具有的抵御功能一直都被需要。在对灌注排桩设计进行使用前,也需要利用专业的计算方式来计算排桩支护的抗滑、抗颠覆及抗凸起能力是否符合项目的需要。【1】

(三)组合支护

通过介绍可以发现,两种深层搅拌排桩及灌注排桩支护技术各有优缺点。现在常用的组合支护技术便是对上述房中支护方式的结合。组合支护技术充分发挥了上述两种设计的优势,利用其各自特点,在融合过程中发挥不同的作用。灌注排桩发挥其刚度强的优点,充当底座与基石;深层搅拌桩发挥其处理软基方面的优势,主要利用挡墙起到阻挡的作用。通过阻挡,可以在很大程度上降低灌注排桩的压力,减少灌注排桩发生移动的概率,保证了河堤护岸工程的质量。【2】

二、组合支护技术设计要点

对深层搅拌桩及灌注排桩两种设计进行组合,可以取长补短,形成稳固的工程结构。在组合设计过程中,需要明确以下几点:

首先,明确河堤护岸工程的周边环境及实际情况。这是组合设计工作开展的前提与基础。通过调查等形式,掌握河堤护岸工程周边的居民、房屋等的分布情况,了解该河域的汛期及枯水期,计算河堤周围的地面承载能力等,为组合设计工作提供数据参考及依据基础。

其次,对掌握的信息及情况加工处理并计算。组合的重点是要根据实际情况,计算出最佳组合方案。同时,因河水的水位变化频繁,河堤承担的压力也是波动的,因此,在设计组合方案时,也需预留出弹性空间。

组合支护的重点是将两大支护技术的优势最大化发挥,同时相互促进。搅拌桩设计为灌注排桩抵挡了压力,提升了灌注排桩的整体效力,灌注排桩则为搅拌桩提供了基石,增强其刚度。二者互为基础,促进了稳固的河堤护岸工程的建设。

三、组合支护技术在河堤护岸工程中的应用

组合支护技术具体运用到河堤护岸工程中时,需要综合考虑施工地点的各类影响因素,但综合国内外许多成功经验,有以下几点需要注意:

(一)通过连续卧梁及桩前等的设置手段提高组合支护技术效力

组合支护的优点是可以充分利用各组成部分的优势,同时,在组合过程中,也就必须考虑对两部分的缺点就行规避。灌注排桩的强度比较大,具有很强的抗压性,可以发挥基础的作用。但灌注排桩面临移动与倾斜的风险,为防止此风险,可以设置桩顶的连续卧梁。施工过程中,通过将深层搅拌桩设置在桩前的方式,也能对灌注排桩的稳定性产生积极影响。深层搅拌桩的设置应在灌注排桩之后与灌注排桩之间,以便防渗漏与抵挡砂土的作用充分发挥,保证工程效果的最大化发挥。【3】

在河堤的施工过程中,还需要密切关注并严格控制周边围护工程的情况,防止突然出现的变形等情况造成地面下降,对组合支护技术的利用产生影响,影响施工的安全性。

此外,通过在排桩内钢筋间现浇混凝土与桩间钢筋连接产生联系墙体以护堤的方式,推动临时支护和永久护岸的有效结合。

(二)设置双层的深层搅拌桩

为保证组合支架效果的发挥,河堤的搅拌桩可以设置双层。双层的设置时间及作用均不同。第一层设置属于先期工程,选择在灌注排桩之前进行设置。这一层搅拌桩的作用有两方面:第一,发挥搅拌桩的防渗漏功能;第二,搅拌桩本身所具有的的抗压能力可以在工程初期承担一定的压力,减少河堤岸边的土地等对灌注排桩产生的作用。第二层则在灌注排桩之间进行设置。选择此时进行也具有两方面作用:第一,发挥搅拌桩的拦水功能;第二,与灌注排桩共同作用,共同抵抗河堤地面及河道水土等带来的冲力。通过搅拌桩的设置,促使灌注排桩形成整体,可以充分发挥联动效应,达到整体作用大于部分功能之和的效果。

此外,双层深层搅拌桩的设置,形成了灌注桩在深层搅拌桩内均匀分布的局面。灌注桩通过其本身较强的抗弯曲及抗拉伸能力,可以有效抑制水泥土桩的裂变,提升水泥土桩的防水作用。可以说,这一措施的采取,对灌注排桩及搅拌桩的功能提升都具有明显效果。

(三)组合支护技术实施前先对河堤外部进行相应处理

为了将河堤外部环境对河堤护岸工程施工的影响降到最低,保证组合支护技术的实施效果,在正式施工之前,可以在河堤外部采用钢板桩与排桩支护进行深搅,之后再进行组合支护类的技术操作。

对河堤外部环境的处理工作,需要结合国内外的成功经验,更需要根据工程所在地的实际特点进行,分析比较,得出切合实际的方案。

(四)其他技巧

组合支护技术实施过程中,还有许多其他技巧可以采用,比如:第一,以取土造孔方式取代常规造孔。常规造孔很容易产生环境污染问题,取土造孔一方面利于环境保护,而且节省时间,同时还可以有效保证成桩的垂直性;【3】第二,要确保施工期间河堤周围的交通便利,并尽量保留周边建筑,减少施工的损耗,节约成本;第三,施工过程中,河堤的水平移动、升降等的程度都需要进行仔细检测,要保证低于设计中的允许比值;第四,施工过程中,需要有专业的第三方机构对河堤两岸的建筑进行随时监控,防止裂缝的产生。

四、结语

河堤护岸工程施工量大,一般河堤两岸的人口居住密度、地质特点等影响因素也比较复杂,单纯依靠一种支护方式很难达到理想效果。通过将深层搅拌支护及灌注排桩支护两种方式的结合而成的组合支护技术,不仅可以有效发挥两方式的单独优势,还能获得整体的组合效果。因此,根据施工地点实际情况,把握两种支护方式的施工要点,并通过设置连续卧梁、设置双层搅拌桩等技巧,合理利用组合支护方式,可以有效推动河堤护岸工程的科学发展。

参考文献:

[1]段玫.组合支护技术在河堤护岸工程中的应用[J].水利规划与设计,2013,(11).

[2]李巨文,史三元.深层搅拌桩-钻孔灌注桩组合支护结构设计施工[J].建筑结构,1999,(5):15-17.

[3]贺艳.钻孔灌注排桩加搅拌桩在基坑支护工程中的设计应用[J].科技论坛,2008,(6)(下):24-25.