关于港口航道护岸工程中软基处理施工技术的研究

(整期优先)网络出版时间:2024-04-20
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关于港口航道护岸工程中软基处理施工技术的研究

刘明亮

广州打捞局   510290

摘要:随着社会的不断发展,港口航道工程逐渐成为我国不可或缺的基础设施。然而软土地基是港口航道护岸工程中较为常见的地质问题,只有通过应用合理、科学、有效的解决措施,方能确保港口航道护岸工程的安全性和稳定性,实现我国港口运输工程的可持续发展。为此,本文主要对港口航道护岸工程中软基处理的施工难点、施工技术以及施工安全措施进行了相应的探究。

关键词:港口航道;护岸工程;软基处理;施工难点;施工技术;安全措施

引言:当前,我国经济快速发展,港口航道工程的数量不断增加,规模不断扩大。而在开展港口航道护岸工程中,软土地基问题是不可避免的问题,如何有效处理该问题直接影响工程项目的质量。加强软土地基勘察并进行相应的技术处理,对于提高港口航道护岸工程的安全性、稳定性具有重要作用,是提升港口航道护岸工程项目质量的重要途径。

一、软基处理的施工难点

1、渗透性较弱

软土地基具备土层颗粒小、含水量高、抗剪强度低以及承载力弱等特点,在软土地基上实施港口航道护岸工程会提高排水固结施工难度,降低地基的渗漏性,从而不利于港口航道工程的施工开展。因此,在港口航道施工过程中倘若软土地基处理不到位,会对港口航道工程地基的安全性和稳定性造成不可忽视的影响,进而弱化港口航道地基的实际承载力。

2、压实难度较大

含有孔隙的砂砾以及松弛的土壤是软土地基的重要组成,由此导致地基含水量较大,压缩性较大,且承载能力相对较弱,大大增加了软土地基的压实难度和施工风险。此外,由于港口航道护岸工程施工容易受天气因素的影响,如果在雨天天气中开展施工,大量雨水会储存在软土地基内部,雨水中的酸性物质会严重侵蚀港口航道工程的结构质量,从而影响港口航道工程的质量与安全。

3、强度等级较低

如果软土地基没有经过夯实、换填以及加固等一系列处理环节,后期运营中会呈现欠缺结构稳定性、强度等级较差等特点,对于港口航道工程中地基稳定性造成不可预估的影响。一旦港口航道工程所遭受的承载压力提高时,随之会出现地基位移、地基形变或者地基不规则沉降等安全问题,更有甚者会产生港口航道工程路面裂缝或者结构塌陷等情况,严重影响港口航道施工安全。

二、软基处理的施工技术

1、排水固结技术

作为港口航道工程中软土地基的重要施工技术,排水固结技术的施工原理是通过减少土壤内的含水量,达到提高地基固结性能的目的,从而确保港口航道工程中地基的安全性和稳定性。在具体实施排水固结技术的过程中,可以通过在软土层上方铺设砂垫层,再辅助加压、挤压等方法,最大程度把软土地基内的水分排出。然而,如果软土地基的含水量较大,在实施上述步骤后,工作人员还需要增设竖向砂井,完成铺砂工作后再备注好井位位置,通过垂直井位导杆的方式铺设排水层,从而达到排出软土地基水分的目的。砂垫层的铺设厚度是使用排水固结技术不可忽视的环节。一般情况下,软土地基表面的砂垫层厚度需要控制在12~25cm之间,该区间厚度的砂垫层能够加快软土地基土质的板结速度,增强排水效果,从而实现加固软基的效果。然而,由于各个区域的土质情况有所偏差,排水固结技术的应用还要结合软基路段的土质情况、港口航道工程地基排水要求等要素,科学、合理对砂垫层具体厚度进行计算,保证港口航道护岸工程中软土地基处理达到预期的排水加固效果。

2、边抛技术

边抛技术同样是港口航道护岸工程中软基处理的关键技术,该技术通过应用自航耙式挖泥船,从挖泥船两侧排出疏浚泥沙。采用边抛技术需要同时安装几十米到百米不等的排泥管和不少于4台串联泥浆泵。通过挖泥船的加工处理,疏浚泥沙会变成粉末状,沿着排泥管顺势排出,随之被冲走。应用边抛技术,不仅省略了疏浚泥沙的装舱、运输、修筑围堰等环节,而且可以及时、妥善处理疏浚泥沙,不会造成泥沙在施工水域淤积。由此可见,与吹填法、水下抛泥法相比,边抛技术具备低施工成本、高施工效率的优势,值得在港口航道护岸工程软基处理中大力推广。

3、粉喷桩技术

对于稳定性偏差的地基,粉喷桩技术同样不失为一种良好的软基处理技术,其处理效果尤为理想。在实施粉喷桩技术的过程中,工作人员需要提前采用合适的机械设备开展打孔、钻孔工序。在压力的作用下,工作人员把固化剂挤压到注地基内部,由于固化剂与水相互之间发生化学反应,可以有效降低软土地基的实际含水量,从而使地基产生固结效用。一般情况下,在施工过程中所选用的固化剂主要包括水泥、石灰等。在施工作业准备工作中,工作人员需要提前对港口航道护岸工程的水文特征和地质条件进行勘察,并把勘察结果记录在案,及时进行信息内容比对,从而为实施粉喷桩技术奠定基础。在正式的粉喷桩施工过程中,工作人员必须侧重留意施工桩强度等参数指标的变化情况,通过对比施工标准参数和实际施工数据,从而对参数指标进行合理的调整配比,增强粉喷桩的安全性。

三、软基处理的施工安全措施

1、设置施工安全警戒水域

为了确保港口航道护岸工程中软基处理的安全施工,设置相应的施工安全警戒水域是尤为必要的。对此,建议把整个水域根据实际情况划分为多个区域,在其中预留单独区域实施软基处理施工,在附近区域设置明确的界限标志,同时施工时间尽量与航船高峰期错峰运行。由于软基处理涉及大量的施工材料的运输和使用,港口航船数量也会随之增加,航线拥堵或者碰撞事故时常发生。因此,仅仅设置警戒水域是远远不够的,还需要在施工现场配备充足的应急物资以及警卫人员。对于进入施工水域的船只及时加以制止,保证船只运行的安全。

2、建立航道信息平台

由于施工过程中水面状况比较复杂,为了保证安全,除了需要专门设置安全警戒水域,还应该建立信息交流平台,确保不同部门实现对施工情况、航道情况信息的共享,针对现场情况开展调度,保证调度工作的时效性,确保工程顺利安全完工。由于渔汛期间,港口船只相对平常会大大增多,由此不可避免会占用施工水域,进而容易造成交通拥堵与安全事故,对港口航道护岸工程正常施工作业造成影响。因此,需要建立信息化管理平台,方便施工人员、过往船只都能掌握港口船只的行进状况,同时施工过程中也要向各个参建部门定时通报船只的往来情况,包括船舶航次等内容,方便施工单位根据相关情况做出调整。如果施工过程中出现恶劣天气,信息平台需要向船只通报位置,加强沟通和协商,并做好避让,保证现场安全。

四、结束语

综上所述,软基处理是港口航道护岸工程的关键环节,合理的技术应用有助于提升软土地基的稳定性,强化护岸工程施工质量。因此,技术人员需关注领域最新研究成果,结合施工现场实际情况,合理应用软基处理技术,熟练掌握软基处理技术的应用要点,提升软基处理技术的应用效果,保证港口航道护岸工程的质量,为港口运输行业发展贡献力量。

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