近年來,國家加大了對水利建設的投資,而基礎工程是水利工程乃至所有工程的關鍵。本文就拉薩河堤基礎處理的幾種方法進行列舉,供大家參考。
1 鉛絲石籠
1.1 施工方法
(1)鉛絲石籠的施工方法如圖 1 所示。鉛絲石籠施工包括水下拋填的鉛絲石籠卷和水平護腳鋪填鉛絲石籠。石料經沖洗干凈后儲備于附近的砂石料場。鉛絲石籠卷采用 8 號鍍鋅鐵絲編制而成,網格間距 0.15 m×0.15 m,直徑 0.6 m,單個長度 2 m;水平護腳鉛絲石籠采用 8 號鍍鋅鐵絲編制而成,網格間距 0.15 m×0.15 m,順堤方向分塊寬度 5.0 m,垂直堤方向分隔寬度 2.0 m,采用鉛絲網片分開,并與四周網片扎結牢固,相鄰的鉛絲籠在施工過程中用鐵絲相互連接在一起。
(2)編好的鉛絲籠用 5 t 平板汽車運到施工現場。填時先整平河底以保證鉛絲石籠與河底可靠的接觸,鉛絲石籠由人工搬運到鋪筑層上。塊石用手推車運到鉛絲石籠邊,人工放置到鉛絲籠中。往鉛絲籠中放石料要認真,放置的石塊應穩定并相互擠緊,不能有空洞和懸石現象。放好石料的鉛絲籠經檢查合格后,將朝上的一面用鐵絲按施工圖紙要求編網封住。拋填時先向鉛絲石籠裝入塊石并封好口,再由人工或機械拋填。搬運和拋填時,保證鉛絲石籠完整無破壞,出現破壞的重新編制拋填。
1.2 質量控制
(1)石料應保證質量,不能有風化石。
(2)編制鉛絲石籠網片時應注意連接處等薄弱部位,因為鉛絲石籠編制成型后往往容易先從連接處斷開。
1.3 適用范圍及優缺點
鉛絲石籠因必須在干處作業而受到限制,只宜在處理河流灘地較高,比地下水位稍低時才采用此種方法。鉛絲石籠較薄為 50 cm,即使做二層也只有 1 m,一般可用于水位較淺或無水的情況下進行施工,這樣容易保證基底干燥,施工較方便。由于鉛絲石籠具有柔性,在洪水對基礎淘刷后,鉛絲石籠靠河流中心一側能夠下沉,形成“低頭”現象,保證洪水不往河堤一側繼續淘刷。
2 鉸鏈排
2.1 施工方法
鉸鏈排施工方法如圖 2 所示。先預制好 50 cm×50 cm×5 cm的混凝土板,并在其側面預埋好鉸接的螺栓。用汽車運至現場進行安裝,在兩塊相鄰的預制板中間用鉸鏈連接。
2.2 質量控制
(1)石料應保證質量,不能有風化石。
(2)制作鉸鏈排時應注意混凝土預制塊內要布設鋼筋,以保證預制塊有足夠的柔性。因為鉸鏈排混凝土呈剛性,在連接處鉸鏈為柔性,所以在河勢受到破壞時,呈現剛性的混凝土塊往往容易斷開。
2.3 適用范圍及優缺點
鉸鏈排因必須在干處作業而受到限制,只宜在處理河流灘地較高,比地下水位稍低時才采用此種方法。
3 鋼筋石籠
3.1 施工方法
(1)鋼筋石籠施工采用分段施工方法(見圖 3)?;娱_挖采用機械配合人工開挖,放鋼筋石籠前,將基坑用人工大致整平,確認籠底部已可靠地與河底接觸后填裝石塊,施工完一段鋼筋石籠經驗收合格后即進行回填。
(2)鋼筋石籠用角鋼和鋼筋作骨架,8 號鍍鋅鐵絲網編成,網格 20 cm×20 cm.
(3)填料必須完全裝滿石籠,盡量減少孔隙。石塊尺寸大小搭配,盡量形成密實結構。
(4)鋼筋石籠高度一般不超過 2.5 m,若高度大于 2.5 m 應調整角鋼和鋼筋骨架的型號和尺寸。
3.2 適用范圍及優缺點
鋼筋石籠一般較厚,為 2 m~5 m,可用于較深水位進行施工,但要先對水下的地形情況測量清楚,這樣才能保證鋼筋石籠就位后不出現有一只腳不能接觸基底即“三條腿”的現象。
4 拋石護腳
4.1 施工方法
(1) 拋石護腳施工方法如圖 4 所示。拋石前先做好斷面測量,斷面間距一般河段不大于 20 m~30 m,彎道及斷面變化較大段加密至 10 m,拋石后再對相應斷面位置進行測量,對漏拋或斷面達不到要求的斷面進行補拋。
(2) 拋石石料采用新鮮毛石,粒徑范圍按施工圖紙要求控制,要求石質良好,級配均勻。
(3)水下拋石平臺高程按施工時水位確定。拋石范圍一般至河道中泓線,河道中泓線較遠時,一般拋至河道坡度緩于 1∶3 處。
(4)水下拋石遵循“先遠岸后近岸,先下游后上游,先深水區后淺水區”的順序,循序漸進,分層拋投,不得零拋散堆。
(5)拋投石料采用人工和機械相結合的方式進行。每一拋投小區 80%的拋投量采用 1.0 m3反鏟拋投石料,小區剩余 20%的拋投量、近水區和淺水區采用機動小船裝料到指定位置定位后,由人工拋投石料。
(6)護腳基礎施工后的毛石回填按施工圖紙確定的粒徑、級配符合要求的毛石回填,回填后由人工進行整理,并盡量搗實,并平整好表面。
4.2 拋石質量控制
(1)用于拋投的石料,應剔除不合格石料。
(2)每個小區拋投作業時,采用 GPS 全球定位系統和海洋成圖軟件配合,隨拋隨測,直至拋投合格。
(3)拋石質量標準:拋勻、拋足、拋準。
4.3 適用范圍及優缺點
拋石護腳由于不受任何限制,特別在處理水位較深而且水流較急的情況下比較常用,但是要求石頭粒徑較大,因為在水流較急的地方,石頭的質量如果較小就很容易被水流帶走。
5 振沖樁
5.1 施工方法
(1)起重機械按規定的起重能力和提升高度選用,一般起重能力為 8 t~15 t;振沖啟動水泵的振沖器水壓力擬采用 0.4 MPa~0.6 MPa,水量約為 200 L/min~400 L/min.
(2)樁徑材料選用碎石,粒徑 20 mm~70 mm,含泥量不大于5%;每一振沖點所需的填料量及填料級配經現場試驗確定,禁止使用單級配填料。
(3)振沖加固前,先對該地基的細砂層范圍進行復核,并將復核結果通知設計及監理人員。振沖加固前,對振沖施工機具進行試運行,并先打試驗樁,確定加密電流等,作為正式振沖參數的依據,其詳細記錄應做好備存。做好施工準備后,按施工圖進行測量放樣。
(4) 施工時振沖器噴水中心與孔徑中心偏差控制在 5.0 cm以內,振沖器貫入土中時保持垂直,其偏斜按校長的 3%以內控制;每貫入 1 m~2 m 時,記錄一次造孔電流、水壓和時間,直至貫入到施工圖紙規定的完孔深度。
(5)完孔后先清孔 1~2 遍,至孔口返出泥漿變稀時開始填料和振密。采用連續填料時,將振沖器留在孔內連續向孔內填料;采用間斷填料時,先將振沖器提出孔口,填料倒入孔內高 1 m時,將振沖器振沖貫入填料;采用強迫填料時,利用振沖器的自重和振動力將孔上部填料送到孔的下部。加密電流和留振時間采用電氣自動記錄控制系統進行記錄和調整,加密從孔底開始,逐段向上,中間杜絕漏振,加密位置達到基礎高程以上 1.0 m~1.5m;對樁頭部位加密效果不穩定段,鋪設一層 20 cm~50 cm 厚的碎石層,以保證樁頂密實度;振沖施工時孔底以上 1 m~1.5 m 處填土量按施工圖紙規定值的 2 倍控制,并保證全孔填料充盈系數大于 1.05.
5.2 質量檢驗
每 500 m2作一組標準貫入試驗,并采用現場樁體的容重試驗確定樁體振實密度,采用重型動力觸探跟蹤檢測樁體密實度,確保地基加固后應滿足復合地基承載力的要求。振沖樁樁徑一般為 0.5 m 或 1.5 m,呈梅花形布置。
5.3 適用范圍及優缺點
振沖樁一般在處理地質情況較差,如水下有較深的流砂或淤泥時采用,但此種方法造價較高。
6 丁壩
丁壩對河流的影響見圖5.在河流對河岸頂沖(即河流流向與河堤方向夾角大于30°時),為了減小對頂沖段的堤防破壞,有時也采用丁壩進行挑流,人為改變河流流向,從而減小河流主流對河堤的淘刷。丁壩基礎的施工方法可以用上述的任意一種方法進行處理。
7 結語
通過對拉薩河的治理,我們總結出在各種水流情況下的處理方法,為拉薩河以及其他河道治理探索出一點經驗。俗話說:“三十年河東,三十年河西”,這是有科學道理的,即指河流主流方向經常改變,而河水主流會對基礎進行淘刷,從而破壞基礎,如果不能較好地防護和治理,將會影響基礎的穩定性,從而造成對堤身穩定性的破壞,也有可能引起堤壩的決堤,對人民的生命安全造成威脅,所以我們在工程地理位置較重要的地方,一定要縝密考慮,只有保證工程質量,才能對人民的生命、財產安全負責。同時,在處理基礎后,要經常進行觀測特別是在汛期和汛期過后要加強觀測,以防患于未然。