涂东宝 广东嘉鑫建设工程有限公司
水运工程需要在水域环境中进行,施工环境难以进行控制,在施工技术方面具有较高的要求。在施工过程中,需要加强对施工技术的分析,注重施工措施的运用,使钢筋、混凝土、灌注桩等得到有效运用,实现良好的施工效果。
水运工程是保证港口运输的关键,需要熟悉水运工程的特点,采用有效的施工手段,对施工进度进行控制。水运工程主要特点如下:第一,施工环境较为复杂,涉及到水域环境的施工。在施工时需要充分考虑环境因素,采用有效的应对措施,避免受到施工环境的阻碍。例如:施工过程中会遇到软基环境,需要采用软基处理措施,增强软基的固结能力,提高软基的稳定性,保障港口的承载力。第二,水运工程具有隐蔽性,水下环境不易识别,容易造成质量缺陷。为此,在施工前需要对水下环境进行调查,避免水下施工时产生问题,提高水运工程的施工质量。第三,水运工程对施工技术要求较为严格,需要按照施工要点进行施工,保障施工技术得到正确运用。
2.1.1 排水固结
在港口水运工程中,地基具有较高的含水量,不利于施工过程的进行,需要采用排水固结方式,降低地基中水分的含量,使软基问题能够得到有效处理。排水固结施工要点如下:首先,需要提高软基的排水能力,修筑排水设施,如砂井、排水管等,使软基中的水分能够及时排除,使软基含水量能够得到控制。其次,需要采用“袋装砂井”施工方式,采用沙袋作为构建砂井的材料,增强砂井的排水能力,降低软基中水分的含量。最后,需要采用堆土加压的方式,加速软基的渗透作用,使水分能够沿着软基空隙渗出,并且可以提高软基的密度,使软基能够得到有效地加固。
2.1.2 换填地基
图1 换填地基施工现场图
若水运工程软基面积较小,则采用换填地基的方式,可以提高地基处理的效率。换填地基施工要点如下:首先,需要对换填材料进行选择,一般以中砂、粗砂为主,能够保障换填地基的密度,且具有良好的渗透系数,渗透系数可以达到1×10-3cm/s以上。其次,水运工程对地基强度具有较高要求,使用中砂作为填充材料可以提高地基的强度,并且以该层作为排水层,可以增强地基的排水效果,具有良好的固结效果。最后,为了提高地面的承载力,需要注重土工织物的应用,对地基稳定性进行巩固,进而抑制地基发生变形,促进地基固结作用的完成。
2.1.3 固化工艺
在软基处理过程中,需要注重固化工艺的应用,对地基进行固化处理,保障地基的强度。固化工艺分为浅层固化和深层固化,需要采用不同的固化方式。对于浅层固化,施工要点如下:第一,需要使用带有旋切搅拌装置的挖掘机,用于地基的固化搅拌,提高地基固化的效率,为固化工作做好准备。第二,需要配置固化填充料,将其在泵内进行搅拌,保证填充料的均匀性。同时,采用储料罐进行运输,运输时需要做好搅拌工作,保障填充料能够顺利送达现场。第三,对软土地基进行旋切,同时将填充料混入其中,可以对软基形成固化作用,但需要注意混合的均匀性,会影响到固化的效率。采用这种处理方式,固化后地基强度可以达到10-60t/m2。对于深层固化,需要采用搅拌桩加固的方式,并且需要采用双轮铣搅拌装置,以此来提高搅拌的效率,其它工艺与浅层固化一致。
在水运工程中,钢筋施工具有严格的要求,具体内容如下:第一,需要保证钢筋的质量,施工前需要对钢筋进行力学检测,确保钢筋的强度,保障钢筋能够顺利地投入到水运工程中,使工程具有良好的质量。第二,需要做好钢筋保管工作,水运工程空气含水量较大,钢筋容易受到腐蚀,需要采用防腐措施,提高钢筋对环境的适应性。第三,需要对焊接温度进行控制,通常在大于5℃的环境下进行,否则将会影响焊接的合格率。第四,钢筋搭接时,搭接长度不能小于钢筋直径的30倍,并且中心处采用钢丝绑死,对连接处进行加固。第五,预应力筋数量方面,不能小于25%,否则将会影响钢筋的使用效果。
混凝土是水运工程的重要材料,需要合理进行应用,保证混凝土的强度。混泥土施工要点如下:第一,需要对水泥用量进行控制,一般用量需要大于300kg/m3,并且需要添加防冻剂,提高混凝土对低温环境的应对能力,避免水泥的水化作用受到影响。第二,需要注意模板的拆除时机,通常在混凝土温度低于5℃时拆模。同时,需要做好温差控制工作,若温差相差20℃以上,需要采用保温措施,降低温度对混凝土的影响,使其能够缓慢地冷却。第三,需要对混凝土骨料进行控制,降低骨料杂质的含量。同时,需要注重骨料的均匀性,使骨料具有良好的强度。第四,需要做好搅拌工作,保证搅拌的均匀性。为了降低温度散失,可在保温棚中搅拌,使混凝土热量充足,有助于混凝土搅拌工作的完成。
2.4.1 钻孔施工
灌注桩施工是加固地基的重要方式,可以有效地加固港口地基,构建稳定的地基环境。钻孔施工要点如下:第一,需要确定施工方案,保障钻孔位置的合理性,同时需要保障钻孔的精度,使后续操作能够顺利地进行。第二,需要确定钢护筒的位置,使钻孔能够得到有效地防护,同时需要防止钻孔发生堵塞,将钻孔清理干净。第三,需要做好钻孔记录工作,这样便于交接工作的进行,保障钻孔工作能够合作进行,提高钻孔的效率。第四,需要孔径、孔深控制工作,通常情况下,孔径在300mm左右,孔深在8-12m之间,保障混凝土能够顺利地灌入。第五,钻孔过程中需要采用垂直钻进方式,且不能发生较大的振动,防止孔壁发生脱落,进而保障钻孔的质量。
2.4.2 灌注方式
灌注桩施工过程中,需要保障灌注方式的合理性,灌注方式主要分为两种,分别为水上灌注法和石灰搅拌淤泥法。对于水上灌注法,具有一定的施工难度,需要做好成桩的保护工作,为桩体添加护筒,使桩体能够顺利地形成。对于石灰搅拌淤泥法,需要根据淤泥状况进行实施。一般而言,石灰量不超过10%,搅拌时需要注意水分的摄入,进而保障凝固成桩的效率。通常情况下,凝固成桩的时间为4-5d,并且需要对桩体的强度进行检验。在灌注过程中,采用多次灌注的方式,每次灌注高度不能超过1.2m,否则将会影响到混凝土之间的连接,对桩体的密实程度造成影响。同时,还需要做好振捣工作,能够提高桩体的密度,增强桩体的稳定性,使桩体能够迅速成型。
2.4.3 钢护筒埋设
水运工程施工时,存在着大量的淤泥,为了保证桩体的稳固性,需要通过钢护筒进行加固,对桩体形成保护作用。钢护筒埋设施工要点如下:第一,使用振动锤对钢护筒进行埋设,使钢护筒的埋深与钻孔相符。一方面,可以对钻孔起到支撑作用,防止钻孔出现塌陷。另一方面,可以对桩体进行防护,防止桩体发生变形,有助于注桩体的成型。第二,需要做好振动锤埋设工作,隔着钢板对钢护筒进行击打,提高钢护筒埋设的牢固性,提高钢护筒的埋设质量。第三,钢护筒埋设需要一次到位,降低淤泥的生成,对淤泥量进行控制,进而保障钢护筒施工的合理性。通过钢护筒埋设,可以防止桩体发生变形,具有显著的辅助成型作用,使灌注桩施工能够顺利地进行,提供稳定的桩体环境。
综上所述,水运工程是保障船舶航行的重要工程,需要合理地进行施工,注重施工要点的应用,提高工程施工的效率。水运工程具有较高的施工要求,需要把握好施工工艺的要点,进而促进水运工程的发展。