張 潔
(河南工業(yè)和信息化職業(yè)學(xué)院,河南 焦作 454000)
探析南水北調(diào)穿漳工程振沖碎石樁施工的相關(guān)要點(diǎn)
張 潔
(河南工業(yè)和信息化職業(yè)學(xué)院,河南 焦作 454000)
南水北調(diào)是我國一項(xiàng)具有建設(shè)性意義、旨在緩解中國華北和西北地區(qū)水資源短缺的國家戰(zhàn)略性工程,就是把中國漢江流域豐盈的水資源抽調(diào)一部分送到華北和西北地區(qū)。我國南澇北旱,南水北調(diào)工程通過跨流域的水資源合理配置,促進(jìn)南北方經(jīng)濟(jì)、社會與人口、資源、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,分東線、中線、西線三條調(diào)水線。在南水北調(diào)穿漳工程施工中主要應(yīng)用的技術(shù)是振沖碎石樁技術(shù),此種技術(shù)在施工中速度較快,費(fèi)用較低,本文將對南水北調(diào)穿漳工程振沖碎石樁施工的相關(guān)要點(diǎn)進(jìn)行分析。
南水北調(diào) 穿漳工程 振沖碎石樁施工 相關(guān)要點(diǎn) 水資源合理配置
南水北調(diào)工程的建設(shè)在社會發(fā)展中具有十分重要的意義,具體體現(xiàn)在以下幾個方面:1、社會意義。社會意義主要體現(xiàn)在:①能夠解決北方缺水的情況;②能夠增加水資源承載能力,提高資源的配置效率;③能夠使中國北方地區(qū)逐步成為水資源配置合理、水環(huán)境良好的節(jié)水、防污型社會;④有利于緩解水資源短缺對北方地區(qū)城市化發(fā)展的制約,促進(jìn)當(dāng)?shù)爻鞘谢M(jìn)程;⑤為京杭運(yùn)河濟(jì)寧至徐州段的全年通航保證了水源。使魯西和蘇北兩個商品糧基地得到良好的發(fā)展。2、經(jīng)濟(jì)意義。①能夠促進(jìn)北方缺水地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展;②能夠優(yōu)化產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu),對經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有一定的調(diào)節(jié)作用;③能夠激發(fā)水資源的潛在能力,拉動經(jīng)濟(jì)的增長;④對提高國內(nèi)GDP具有一定的促進(jìn)作用。3、生態(tài)意義。生態(tài)意義主要表現(xiàn)在:①能夠改善生態(tài)環(huán)境;②改善北方缺水地區(qū)水質(zhì)量情況,減少有害物質(zhì)水問題給人們造成的影響;③對地下水有一定的回補(bǔ)作用,能夠保護(hù)生物的多樣性;④水資源的加入能夠改善北方的環(huán)境,減少惡化趨勢的形成。
南水北調(diào)中的穿漳工程全程1082米,地質(zhì)層主要是由粉細(xì)砂、粉質(zhì)壤土、卵石等組成,需要對地基進(jìn)行處理才能夠滿足工程建設(shè)的相關(guān)要求。振沖碎石樁施工技術(shù)的實(shí)施有效地對地基進(jìn)行處理,處理的面積高達(dá)11500平方米,造價明顯低于鋼筋混凝土的預(yù)制費(fèi)用,在使用過程中達(dá)到了良好的效果。
振沖碎石樁施工法又被稱為振沖碎石(砂)樁擠密法,是指碎石樁法和砂樁合稱為粗顆粒土樁,是指用振動、沖擊或水沖等方式在軟弱地基中成孔后,再將碎石或砂擠壓入土孔中,形成大直徑的碎石或砂所構(gòu)成的密實(shí)樁體。用于使用的原料是碎石因此被稱為碎石樁。此種施工方式最早提出的時間是1937年,在首次應(yīng)用過程中就取得了較好的效果。
振沖碎石樁是軟基處理的一種方式,通過振沖碎石樁能夠加固較為松軟的地基,形成符合地基,這樣能夠有效提高地基承載的力度,增強(qiáng)強(qiáng)度和穩(wěn)定性,減少不均勻沉降情況的發(fā)生。振沖碎石樁布樁的方式需要根據(jù)梅花形等邊三角形進(jìn)行排布,另外需要注意的是,在布樁的過程中需要對碎石樁進(jìn)行標(biāo)記,這樣方便現(xiàn)場記錄。
1、振沖碎石樁定位
定位就是上文提到的布樁,布樁工作并不是人們想象的那樣簡單,需要有專業(yè)的測量人員按照預(yù)先的設(shè)計(jì)進(jìn)行測量和定位,相關(guān)測量定位工作完成之后還需要專業(yè)的人員進(jìn)行復(fù)核。
2、測量高程情況
測量人員需要隨時隨地測量實(shí)際地面的高程情況,并且還需要將地面高程情況告知各個機(jī)組的相關(guān)指揮人員,這樣能夠確保設(shè)計(jì)加固深度的正確性,具有十分重要的意義。
3、成孔
成孔需要使用振沖器來完成,將振沖器對準(zhǔn)布樁的位置,需要注意的是在成孔的過程中允許產(chǎn)生偏差,但是偏差情況不能大于5厘米。然后將水泵和振沖器開啟,振沖器的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定之后垂直落下,盡量減少搖擺情況發(fā)生即可。在南水北調(diào)穿漳工程中其土層變化情況較大,因此必須針對不同的土層情況調(diào)整成孔的水壓,在吹填沙土的過程中水壓也不能過高,如不然則很容易出現(xiàn)沙粒被沖出孔口的情況。
4、清孔
成孔之后還需要對其進(jìn)行清理,將振沖器對準(zhǔn)樁位,開啟水泵和振沖器,等振沖器轉(zhuǎn)速穩(wěn)定之后垂直落下并且將水壓設(shè)置為0.6MPa左右即可。同樣,振沖器在落下的過程中不能擺動。
5、填料
填料的主要成分就是直徑30mm~100mm的碎石,并且泥土的含量不能大于5%,填料的方式主要采用連續(xù)填料法。在填料的過程中需要將振沖器上提,每提高0.5米需要震動一次。在下料的過程中需要有專業(yè)的指揮人員進(jìn)行指導(dǎo),并且嚴(yán)格控制下料的數(shù)量。需要注意的是,下料的數(shù)量需要在施工之前進(jìn)行精準(zhǔn)地計(jì)算。
6、加料、振密
向孔內(nèi)加入石料之后需要使用振沖器將其進(jìn)行振密處理,振密情況是由密實(shí)電流的情況進(jìn)行控制的,如果發(fā)生沒有達(dá)到規(guī)定密實(shí)電流的情況需要將振沖器提起并且繼續(xù)加料,然后再重復(fù)上述的步驟,直到滿足相關(guān)要求為止。在南水北調(diào)穿漳工程階段密實(shí)電流為71A~75A,因此在振密時需要將水壓控制0.1MPa~0.2MPa之間,留震的時間為10秒。需要注意的是在加料、振密的過程中應(yīng)真實(shí)記錄加料的數(shù)量、時間、振沖器相關(guān)情況等。
7、填寫施工記錄
施工記錄的內(nèi)容主要包括電流情況、水壓情況、具體時間,在加密的過程中需要每加密1米就記錄上述情況;在進(jìn)行造孔時需要每貫入1.5米就記錄上述情況。
通過上述一系列步驟的實(shí)施,基本上就能夠達(dá)到成樁的要求。振密成樁之后關(guān)機(jī)、關(guān)水、核對樁號等一系列工作完成之后,就完成了振沖碎石樁施工的相關(guān)步驟。在施工過程中需要注意的是不能將樁打斜,不能讓鋼管偏離樁的中心。
1、碎石直徑問題
碎石是南水北調(diào)穿漳工程振沖碎石樁施工中填料的主題,因此必須要采用合格的碎石和卵石,并且將其直徑控制在30mm~100mm之間。
2、相關(guān)設(shè)備的要求問題
在南水北調(diào)穿漳工程振沖碎石樁施工中需要依靠相關(guān)的設(shè)備才能夠完成工程建設(shè)的目標(biāo),其中振沖的頻率問題是整個施工過程中最為嚴(yán)重的問題,振沖頻率參數(shù)情況必須滿足施工圖紙的制定的深度、密度的要求。
3、起重的器械
起重的器械主要是16噸的汽車吊。
4、成樁問題
在成樁方面需要每隔1米就設(shè)置一個施工段,當(dāng)本施工段密實(shí)情況滿足相關(guān)的要求之后,才可以進(jìn)行下一個施工段的實(shí)施。
5、污水排放問題
在施工的過程中肯定會出現(xiàn)污水,在其排放方面需要先將污水沉淀之后再進(jìn)行排放,只有這樣才能夠保證環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
1、在施工時間段內(nèi)的質(zhì)量控制
在施工過程中對質(zhì)量進(jìn)行控制主要應(yīng)該注重樁的數(shù)量情況和質(zhì)量情況,在對數(shù)量進(jìn)行控制的過程中需要將對樁的長度、樁體等進(jìn)行管理;在用水的過程中需要側(cè)重檢查水壓情況和水量情況,既需要保證樁體用水量,又不能出現(xiàn)水量過多的情況。另外還需要根據(jù)土質(zhì)情況控制水壓。土質(zhì)屬于偏軟的需要將水壓控制在較小的情況下,土質(zhì)屬于偏硬的需要將水壓控制在較大的情況下;在用電時需要對體系內(nèi)部的加密電流進(jìn)行檢驗(yàn),保證留振時間的充足。
2、施工時間段內(nèi)的質(zhì)量查驗(yàn)
查驗(yàn)的主要對象是砂土類樁體、復(fù)合地基。砂土類樁質(zhì)量查驗(yàn)的時間是工程實(shí)施之后的14天(粘土樁質(zhì)量查驗(yàn)的時間是工程實(shí)施之后的28天);復(fù)合地基質(zhì)量查驗(yàn)主要是通過荷載試驗(yàn)。
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1007-6344(2015)05-0300-01