探討組合支護(hù)技術(shù)在河堤護(hù)岸工程中的應(yīng)用

陳曉

（河源市水工建筑工程有限公司 廣東 河源 517000）

探討組合支護(hù)技術(shù)在河堤護(hù)岸工程中的應(yīng)用

陳曉

（河源市水工建筑工程有限公司 廣東 河源 517000）

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，組合支護(hù)技術(shù)在河堤護(hù)岸工程中存在非常重要的地位，本文先針對(duì)組合支護(hù)技術(shù)的理念及方法進(jìn)行分析，再重點(diǎn)探討組合支護(hù)技術(shù)在河堤護(hù)岸工程中的應(yīng)用。

組合支護(hù)技術(shù)；河堤護(hù)岸；應(yīng)用

近幾年來(lái)，我國(guó)在河堤護(hù)岸工程中得到了長(zhǎng)足有效的發(fā)展進(jìn)步，為了減少拆遷，保留河岸現(xiàn)有民房、道路的安全，采取河堤護(hù)岸技術(shù)通常為樁間板、灌注排樁加深層攪拌樁等多項(xiàng)組合工程，做到了臨時(shí)支護(hù)與永久護(hù)岸相結(jié)合。不但工程安全，同時(shí)也大大縮短了工期，為了節(jié)省投資，為今后城區(qū)河堤護(hù)岸處理開拓了一條新的思路。在這種大趨勢(shì)下，組合支護(hù)技術(shù)才能夠滿足河堤護(hù)岸工程發(fā)展的需求。

1　河堤護(hù)岸工程概述

河堤護(hù)岸工程是保護(hù)江河堤岸免受水流、風(fēng)浪侵襲和沖刷所采取的工程措施。土地主要有粉質(zhì)黏土、黏土、粉細(xì)砂、含有機(jī)質(zhì)黏土、粉土等。根據(jù)河堤各層土做了一個(gè)物理力學(xué)指標(biāo)表，如表1。

表1　各層土力學(xué)指標(biāo)表

2　組合支護(hù)技術(shù)設(shè)計(jì)

2.1灌注排樁設(shè)計(jì)

對(duì)于灌注排樁的設(shè)計(jì)，它的剛度會(huì)相對(duì)于比較大，而他的抗彎的能力也是比較強(qiáng)的，有了這兩個(gè)特性，灌注排樁的變形也就會(huì)相對(duì)減少，這樣的功能可以起到保護(hù)周圍的建筑群體，而在河堤開挖中將支護(hù)樁的使用來(lái)作為擋土保護(hù)設(shè)施，開始之后可以將這種擋土圍護(hù)作為河岸堤防的一種永久的組成模式。支護(hù)樁具有抗滑性能、抗傾覆性能以及抗隆起性能，根據(jù)支護(hù)的結(jié)構(gòu)以及三種特性來(lái)計(jì)算，運(yùn)用物理力學(xué)彈性的方法可以對(duì)樁的直徑（樁的中心距）和樁長(zhǎng)以及根據(jù)周圍建筑物想距離河道的距離，分成四個(gè)階段來(lái)進(jìn)行不同工程的情況組合，分層次來(lái)攝取地基物理力學(xué)的個(gè)別參數(shù)，利用專業(yè)的計(jì)算軟件來(lái)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行計(jì)算。

2.2深層攪拌樁設(shè)計(jì)

按照擋墻的設(shè)計(jì)方法對(duì)深層攪拌樁體穩(wěn)定性來(lái)計(jì)算，其中深層攪拌樁的內(nèi)力和位移要按照彈性抗力法來(lái)計(jì)算，經(jīng)過(guò)一系列對(duì)深層攪拌樁的滑動(dòng)穩(wěn)定性、傾覆穩(wěn)定性能、地基輕度和內(nèi)力和位移這些相關(guān)特性進(jìn)行驗(yàn)算，計(jì)算的結(jié)果體現(xiàn)出數(shù)據(jù)都達(dá)到了規(guī)范的相關(guān)要求。

灌注排樁和深層攪拌樁兩兩的組合讓灌注樁作為了支座，而深層攪拌樁則起到了擋沙土防滲透的墻式支護(hù)的結(jié)構(gòu)。因?yàn)楹拥痰牡鼗翆虞^為柔軟，地面的荷載相對(duì)過(guò)大，為了提高灌注排樁相對(duì)應(yīng)的抗滑性能、修剪性能以及河床的抗隆起性能，控制好灌注排樁的位移，進(jìn)一步加強(qiáng)了排樁的穩(wěn)定性。

2.3組合支護(hù)技術(shù)的選用

深層攪拌樁和灌注排樁這兩種支護(hù)組合技術(shù)作為一種安全、技術(shù)成熟的工程方法，被廣泛的運(yùn)用在了深基坑支護(hù)組合技術(shù)的施工和設(shè)計(jì)中。通過(guò)深層攪拌樁和灌注排樁支護(hù)這兩種技術(shù)的組合共同承擔(dān)了來(lái)自水土帶來(lái)的各方面的壓力，形成了穩(wěn)定的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。需要針對(duì)河段兩岸民房密集度以及壓力增大和地面荷載情況，同時(shí)對(duì)河道是否枯期，汛期水量的多少以及種類等問(wèn)題，河道水位變化幅度短期內(nèi)變化會(huì)比較大，需要經(jīng)常調(diào)整河堤水土壓力，臨時(shí)支護(hù)和永久護(hù)岸的結(jié)合解決了施工場(chǎng)地受限問(wèn)題。在常規(guī)排樁支護(hù)與深層攪拌樁組合技術(shù)的基礎(chǔ)上增加樁間深攪樁形成樁間連續(xù)強(qiáng)，可使單獨(dú)的灌注排樁擋土的整體能力大為增加，并未后期樁間板形成永久性護(hù)堤提供了基面。組合技術(shù)方案發(fā)揮著各自的作用，不僅形成了連續(xù)墻式的護(hù)堤和穩(wěn)固的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，還起到了臨時(shí)支護(hù)和永久護(hù)岸的結(jié)合，保證了施工和周邊建筑的安全。

3　組合支護(hù)技術(shù)在河堤護(hù)岸中的應(yīng)用

在河堤護(hù)岸工程中應(yīng)用組合支護(hù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)為灌注樁的剛度相對(duì)較大，能夠?qū)?cè)向土壓力產(chǎn)生較大的抗拒性，進(jìn)而變成支護(hù)主體。為了對(duì)排樁擋墻墻頂?shù)奈灰七M(jìn)行掌控與提升排樁的抗傾性能，可以在樁頂對(duì)連續(xù)臥梁進(jìn)行設(shè)置。在施工中為了減少排樁埋沒(méi)位置的彎矩值及提升排樁的水平抗壓能力，可以采用樁前設(shè)置深層攪拌樁對(duì)局部加固地基的方法，這能夠?qū)ε艠兜目孤∑鹉芰εc穩(wěn)定性產(chǎn)生提升效果。而且在排樁后與排樁間對(duì)深層攪拌樁進(jìn)行設(shè)置能夠產(chǎn)生擋土與防滲效果，進(jìn)而能夠?qū)⒏黜?xiàng)工程的施工效果充分發(fā)揮出來(lái)，在河堤開挖過(guò)程中可有效對(duì)圍護(hù)構(gòu)造的位移變形進(jìn)行控制，預(yù)防因此而造成地面沉降問(wèn)題，并能夠?qū)χ車ㄖ锱c河堤施工安全起到保障作用，而且可以利用在樁間鋼筋連接與排樁內(nèi)鋼筋間現(xiàn)澆混凝土產(chǎn)生連續(xù)性的墻式護(hù)堤，進(jìn)而使永久護(hù)岸與臨時(shí)支護(hù)能夠完美結(jié)合。

河堤的岸邊是可以設(shè)置兩層攪拌樁的。第一層可以設(shè)置在灌注排樁以后，這一方便可以起到防止?jié)B透的作用，這一層為先期施工工程，另一方面，利用深層攪拌樁本人自身的一種強(qiáng)度可以達(dá)到一定的支護(hù)效果，使得土地對(duì)于灌注排樁的作用位置大大降低，使得受力更加趨于合理化，可以減少河堤兩岸的土地和超載體對(duì)于河堤護(hù)岸的一種壓力。第二層則設(shè)置放在了灌注排樁之間，除了有加強(qiáng)止水的作用外，還可以起到與灌注樁同時(shí)聯(lián)成一體的效果，共同承擔(dān)來(lái)自水土帶來(lái)的壓力，所有行成的灌注樁之間的連續(xù)墻，使得其間具有構(gòu)件的特性，整塊抵擋沙土的能力要比單獨(dú)灌注排樁要更強(qiáng)，灌注樁除了利用其抗拉伸和抗彎曲兩者性能外，由于灌注樁分布均勻在深層攪拌樁的群體里面，對(duì)于水泥土樁這一塊的變形以及裂縫有著非常好的約束效果，讓水泥土的止水作用得到進(jìn)一步的提升，對(duì)應(yīng)將兩種性能特點(diǎn)不相同的灌裝體組合成一個(gè)整體后，擋土和止水的能力都會(huì)有相比較之前有一個(gè)大幅度的提升。

考慮到河道周圍環(huán)境與河道地質(zhì)受到了很多方面的限制，因此在對(duì)國(guó)內(nèi)外當(dāng)前的各項(xiàng)圍護(hù)技術(shù)與施工工程案例進(jìn)行分析時(shí)，可以提出在河堤外進(jìn)行打鋼板樁與對(duì)排樁支護(hù)進(jìn)行深攪之后再對(duì)河堤實(shí)施開挖砌工程，最后再對(duì)比灌注排樁支護(hù)加樁間板與混凝土預(yù)制排樁等施工方法。將施工方法進(jìn)行分析比較后，可得出單一處理施工技術(shù)很難使堤岸不變形與穩(wěn)定性要求得到滿足，而且投資金額較大，不能達(dá)到經(jīng)濟(jì)效果。而如果采用樁間板與灌注排樁加深層攪拌樁多項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行組合支護(hù)的施工方案，能夠使永久護(hù)岸與臨時(shí)支護(hù)做到相結(jié)合，在節(jié)省投資的同時(shí)還能夠?qū)⑹┕すて诳s短，通過(guò)對(duì)比能夠明顯看出，采用組合支護(hù)技術(shù)比單一施工技術(shù)的施工費(fèi)用能夠減少幾百萬(wàn)之多。

在進(jìn)行施工時(shí)直接采用取土造孔，不但能夠讓成樁的垂直度變得更加好，而且工期也會(huì)相應(yīng)加快，同時(shí)還能避免因常規(guī)鉆孔灌注樁泥漿護(hù)壁技術(shù)產(chǎn)生的環(huán)境污染問(wèn)題。支護(hù)排樁施工變形與偏差應(yīng)該比12cm小，以此保障護(hù)岸線型外觀能夠達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，要在將河堤周圍建筑物進(jìn)行保留的同時(shí)，確認(rèn)在施工期間河堤兩岸交通能夠通行正常，使上萬(wàn)元的投資消耗能夠因此節(jié)省，經(jīng)過(guò)測(cè)量河堤的水平位移最大不能超過(guò)35mm，不均勻沉降最大不能超過(guò)32mm，在施工設(shè)計(jì)中水平位移、沉降及變形都應(yīng)該比設(shè)計(jì)允許均值小。而且應(yīng)該由第三方建筑質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢測(cè)河堤兩岸的民房，結(jié)果顯示民房都未產(chǎn)生縫隙。在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)十幾年的枯、汛期運(yùn)行檢測(cè)之后，工程仍然安全。

4　結(jié)束語(yǔ)

在河堤護(hù)岸工程中采用深層攪拌支護(hù)和樁間板加灌注排樁多種組合支護(hù)技術(shù)，能夠?qū)⒏黜?xiàng)工程的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來(lái)，使永久護(hù)岸與臨時(shí)支護(hù)可以得到完美結(jié)合。河堤兩岸建筑物密集、地勢(shì)情況復(fù)雜、如果單純采取單一處理方法很難滿足穩(wěn)定與不變形的要求，因此在進(jìn)行河堤施工時(shí)要以保障周圍建筑物與河堤安全為前提解決施工難題，并為岸邊密集民房區(qū)與較軟河道實(shí)施類似河堤護(hù)岸工程提供相關(guān)借鑒經(jīng)驗(yàn)。

[1]胡仲春.勁性水泥土樁嵌合鉆孔樁軟基支護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究[D].武漢理工大學(xué)，2011.

[2]李立軍.雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的數(shù)值分析與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究[D].太原理工大學(xué)，2013.

[3]熊宗喜.砂卵石地層基坑預(yù)應(yīng)力錨索復(fù)合土釘支護(hù)技術(shù)研究[D].中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京），2014.

[4]王永勝.新型地錨扶壁式泥石流格柵壩的理論分析方法研究[D].蘭州理工大學(xué)，2013.

TU476

A

1673-0038（2015）36-0338-02

2015-8-11

陳曉（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事水利工程施工工作。