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水運工程需要在水域環(huán)境中進行,施工環(huán)境難以進行控制,在施工技術方面具有較高的要求。在施工過程中,需要加強對施工技術的分析,注重施工措施的運用,使鋼筋、混凝土、灌注樁等得到有效運用,實現(xiàn)良好的施工效果。
水運工程是保證港口運輸?shù)年P鍵,需要熟悉水運工程的特點,采用有效的施工手段,對施工進度進行控制。水運工程主要特點如下:第一,施工環(huán)境較為復雜,涉及到水域環(huán)境的施工。在施工時需要充分考慮環(huán)境因素,采用有效的應對措施,避免受到施工環(huán)境的阻礙。例如:施工過程中會遇到軟基環(huán)境,需要采用軟基處理措施,增強軟基的固結能力,提高軟基的穩(wěn)定性,保障港口的承載力。第二,水運工程具有隱蔽性,水下環(huán)境不易識別,容易造成質量缺陷。為此,在施工前需要對水下環(huán)境進行調查,避免水下施工時產(chǎn)生問題,提高水運工程的施工質量。第三,水運工程對施工技術要求較為嚴格,需要按照施工要點進行施工,保障施工技術得到正確運用。
2.1.1 排水固結
在港口水運工程中,地基具有較高的含水量,不利于施工過程的進行,需要采用排水固結方式,降低地基中水分的含量,使軟基問題能夠得到有效處理。排水固結施工要點如下:首先,需要提高軟基的排水能力,修筑排水設施,如砂井、排水管等,使軟基中的水分能夠及時排除,使軟基含水量能夠得到控制。其次,需要采用“袋裝砂井”施工方式,采用沙袋作為構建砂井的材料,增強砂井的排水能力,降低軟基中水分的含量。最后,需要采用堆土加壓的方式,加速軟基的滲透作用,使水分能夠沿著軟基空隙滲出,并且可以提高軟基的密度,使軟基能夠得到有效地加固。
2.1.2 換填地基
圖1 換填地基施工現(xiàn)場圖
若水運工程軟基面積較小,則采用換填地基的方式,可以提高地基處理的效率。換填地基施工要點如下:首先,需要對換填材料進行選擇,一般以中砂、粗砂為主,能夠保障換填地基的密度,且具有良好的滲透系數(shù),滲透系數(shù)可以達到1×10-3cm/s以上。其次,水運工程對地基強度具有較高要求,使用中砂作為填充材料可以提高地基的強度,并且以該層作為排水層,可以增強地基的排水效果,具有良好的固結效果。最后,為了提高地面的承載力,需要注重土工織物的應用,對地基穩(wěn)定性進行鞏固,進而抑制地基發(fā)生變形,促進地基固結作用的完成。
2.1.3 固化工藝
在軟基處理過程中,需要注重固化工藝的應用,對地基進行固化處理,保障地基的強度。固化工藝分為淺層固化和深層固化,需要采用不同的固化方式。對于淺層固化,施工要點如下:第一,需要使用帶有旋切攪拌裝置的挖掘機,用于地基的固化攪拌,提高地基固化的效率,為固化工作做好準備。第二,需要配置固化填充料,將其在泵內進行攪拌,保證填充料的均勻性。同時,采用儲料罐進行運輸,運輸時需要做好攪拌工作,保障填充料能夠順利送達現(xiàn)場。第三,對軟土地基進行旋切,同時將填充料混入其中,可以對軟基形成固化作用,但需要注意混合的均勻性,會影響到固化的效率。采用這種處理方式,固化后地基強度可以達到10-60t/m2。對于深層固化,需要采用攪拌樁加固的方式,并且需要采用雙輪銑攪拌裝置,以此來提高攪拌的效率,其它工藝與淺層固化一致。
在水運工程中,鋼筋施工具有嚴格的要求,具體內容如下:第一,需要保證鋼筋的質量,施工前需要對鋼筋進行力學檢測,確保鋼筋的強度,保障鋼筋能夠順利地投入到水運工程中,使工程具有良好的質量。第二,需要做好鋼筋保管工作,水運工程空氣含水量較大,鋼筋容易受到腐蝕,需要采用防腐措施,提高鋼筋對環(huán)境的適應性。第三,需要對焊接溫度進行控制,通常在大于5℃的環(huán)境下進行,否則將會影響焊接的合格率。第四,鋼筋搭接時,搭接長度不能小于鋼筋直徑的30倍,并且中心處采用鋼絲綁死,對連接處進行加固。第五,預應力筋數(shù)量方面,不能小于25%,否則將會影響鋼筋的使用效果。
混凝土是水運工程的重要材料,需要合理進行應用,保證混凝土的強度?;炷嗤潦┕ひc如下:第一,需要對水泥用量進行控制,一般用量需要大于300kg/m3,并且需要添加防凍劑,提高混凝土對低溫環(huán)境的應對能力,避免水泥的水化作用受到影響。第二,需要注意模板的拆除時機,通常在混凝土溫度低于5℃時拆模。同時,需要做好溫差控制工作,若溫差相差20℃以上,需要采用保溫措施,降低溫度對混凝土的影響,使其能夠緩慢地冷卻。第三,需要對混凝土骨料進行控制,降低骨料雜質的含量。同時,需要注重骨料的均勻性,使骨料具有良好的強度。第四,需要做好攪拌工作,保證攪拌的均勻性。為了降低溫度散失,可在保溫棚中攪拌,使混凝土熱量充足,有助于混凝土攪拌工作的完成。
2.4.1 鉆孔施工
灌注樁施工是加固地基的重要方式,可以有效地加固港口地基,構建穩(wěn)定的地基環(huán)境。鉆孔施工要點如下:第一,需要確定施工方案,保障鉆孔位置的合理性,同時需要保障鉆孔的精度,使后續(xù)操作能夠順利地進行。第二,需要確定鋼護筒的位置,使鉆孔能夠得到有效地防護,同時需要防止鉆孔發(fā)生堵塞,將鉆孔清理干凈。第三,需要做好鉆孔記錄工作,這樣便于交接工作的進行,保障鉆孔工作能夠合作進行,提高鉆孔的效率。第四,需要孔徑、孔深控制工作,通常情況下,孔徑在300mm左右,孔深在8-12m之間,保障混凝土能夠順利地灌入。第五,鉆孔過程中需要采用垂直鉆進方式,且不能發(fā)生較大的振動,防止孔壁發(fā)生脫落,進而保障鉆孔的質量。
2.4.2 灌注方式
灌注樁施工過程中,需要保障灌注方式的合理性,灌注方式主要分為兩種,分別為水上灌注法和石灰攪拌淤泥法。對于水上灌注法,具有一定的施工難度,需要做好成樁的保護工作,為樁體添加護筒,使樁體能夠順利地形成。對于石灰攪拌淤泥法,需要根據(jù)淤泥狀況進行實施。一般而言,石灰量不超過10%,攪拌時需要注意水分的攝入,進而保障凝固成樁的效率。通常情況下,凝固成樁的時間為4-5d,并且需要對樁體的強度進行檢驗。在灌注過程中,采用多次灌注的方式,每次灌注高度不能超過1.2m,否則將會影響到混凝土之間的連接,對樁體的密實程度造成影響。同時,還需要做好振搗工作,能夠提高樁體的密度,增強樁體的穩(wěn)定性,使樁體能夠迅速成型。
2.4.3 鋼護筒埋設
水運工程施工時,存在著大量的淤泥,為了保證樁體的穩(wěn)固性,需要通過鋼護筒進行加固,對樁體形成保護作用。鋼護筒埋設施工要點如下:第一,使用振動錘對鋼護筒進行埋設,使鋼護筒的埋深與鉆孔相符。一方面,可以對鉆孔起到支撐作用,防止鉆孔出現(xiàn)塌陷。另一方面,可以對樁體進行防護,防止樁體發(fā)生變形,有助于注樁體的成型。第二,需要做好振動錘埋設工作,隔著鋼板對鋼護筒進行擊打,提高鋼護筒埋設的牢固性,提高鋼護筒的埋設質量。第三,鋼護筒埋設需要一次到位,降低淤泥的生成,對淤泥量進行控制,進而保障鋼護筒施工的合理性。通過鋼護筒埋設,可以防止樁體發(fā)生變形,具有顯著的輔助成型作用,使灌注樁施工能夠順利地進行,提供穩(wěn)定的樁體環(huán)境。
綜上所述,水運工程是保障船舶航行的重要工程,需要合理地進行施工,注重施工要點的應用,提高工程施工的效率。水運工程具有較高的施工要求,需要把握好施工工藝的要點,進而促進水運工程的發(fā)展。