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1.前言
河流作为水资源的重要载体,不仅能作为饮用水的最直接来源,还能够在农畜生产、水力发电、休闲旅游等各种领域中彰显出重要的应用价值,而河道作为河流的载体,对河流的生态状况和周边环境均有着较直接的影响。因此,保护河流应从保护河道着手。现阶段,中国的城市化进程已经开始呈现出迅速发展的态势,城市中的河道已经在人类活动以及城市化进程的影响下受到了较大程度的干扰,水质污染严重、泄洪设施被商业区侵占等问题频频发生,对城市地区的生态环境造成了严重的影响。因此,通过设计合适的水土保持方案来治理河道,在保护环境和修复效果两者间取得最优平衡,具有重要的现实意义。
2.城市河道水土流失的成因分析
2.1城市河道结构呈现单一化。多样化的河道结构在防洪和保护生态环境等多方面均有着优秀效果,但现阶段,各种因素使得城市河道结构呈现出单一化的趋势,导致水土流失严重。以河道岸线为例,我国江南地区河网密度高,为了加大比降,缩短航程,往往会采用人工方法裁去河道过分弯曲部分,这就使得这些城市地区的河道结构较为单一,河网主干化现象严重。而在河道断面上,部分城市地区过分强调防洪功能,多采用输水性能好又便于施工的梯形断面作为河床结构,导致水流流速均一,水土流失现象严重。
2.2城市河道水污染情况严重。随着工业化和城市化进程的加快,以工业污水为代表的一系列的污染源正对城市河道的水质造成严重的破坏,水污染问题也成为城市河道面临的主要问题。部分城市的制造业企业为了谋取更大的利益,工业生产过程中产生的污水未经处理或处理不完全就直接排进城市河道中,污水中含有的重金属元素和有毒物质会对城市河道中的水生物平衡造成严重破坏,一旦这种破坏超出城市河道中河流生态平衡的自我修复能力,就会进一步恶化水土流失情况。
2.3人为因素加剧河道水土流失。加剧河道水土流失的人为因素主要包括以下几点。一是河道的泄洪区,蓄洪区在当前城市化的影响下被用于商业建设的情况频频发生,致使河道的生态平衡遭到了严重破坏。二是河坡平台被擅自侵占,削坡违章种植,挖坡卖泥制砖等情况在一些城市中频频出现,导致河道自我修复能力受损。三是船行波的冲刷也使得河道水土流失加剧。以上海市崇明地区为例,崇明河道属于六级航道,其要求机拖船航速小于6km/h,但由于上海地区经济发展水平较高,河流运输量较大,在崇明航行的内河船只多由大中型机动船构成,设计时速都在11km/h以上,严重超出崇明河道的允运标准,航行过程中的波涌浪爬高往往高达50cm以上,导致崇明河道在船行波的冲刷下出现农田冲毁、河床淤高、水土流失等一系列情况。
3.城市河道治理工程水土保持方案设计
3.1全面规划,提高河道治理方案设计标准。随着城市化进程的加速,传统的行洪、排涝等河道治理方案已难达到最优化的治理效果,方案设计人员应当立足于此,对所承担的城市河道治理工程进行全面分析和规划,从而切实提高河道治理方案设计标准。可考虑在方案设计中尽可能让部分工程项目在实现河道功能的同时兼备水土保持的效益。例如针对城市河道结构呈现单一化的问题,可考虑采用生态袋护岸替代传统的水泥护岸,并适当在河坡种植乔灌木以完善生态环境的水土保持方案。生态袋护岸具有与自然河岸相类似的表面粗糙度,能够防止河道长期被的高速水流冲刷侵蚀,且自身的多孔隙和透水性也使得城市河流与地下水层进行交换,有利于亲水性植物和水生动物的生长,除了起到传统的水泥护岸保护河岸的作用以外,在稳定生态环境方面亦有着重要表现。2011年,邵武市同青溪河道水土保持方案中曾采取这类生态袋护岸设计,且当时在堤脚种植本地河岸及河滩野生的水竹、小刚竹,在岸坡种植宽叶雀稗、水柳等水生植物,如今已建成了水清岸绿的河道生态环境。
3.2运筹帷幄,避免施工期间水土流失加剧。城市河道工程施工期是加剧水土流失的重要时段,因此,在水土保持方案的设计过程中,相关的设计人员需要对施工期的各类工序进行综合考量,从而在施工期做好水土保持工作。在施工工期的安排上,应当做好最优化选择,尽可能避开雨天和汛期进行施工。在弃土场的选择上,如果该城市地区具备城市弃土弃渣场或建筑垃圾消纳场,弃土应运往这类地区进行处理,如不具备该条件并选择河岸附近作为弃土场时,应确保弃土场表面平整,并于表面及边坡建立适当的防护措施避免水土流失加剧。对于临时围堰、临时道路等各类临建工程,可考虑在围堰的两侧围堰肩处采用草垫防护。对于回填土方,应做好临时堆放的各项准备工作,避免堆放过高、堆放角度过大造成遇大雨产生水土流失,可考虑在堆土表面上使用防尘网或是撒播适应性强的草籽进行遮盖。
3.3综合治理,工程措施与生物措施相结合。工程措施涉及浆砌石护砌设计、堤顶硬化路面工程设计等等,如表1所示,方案设计人员应当根据河道的建设和生产特征、水土流失特点以及地质情况,对工程布局和功能区划进行分区,并辅以合适的防治措施。以天津市区北侧的永定新河河道为例,该城市河道在水土保持方案的设计过程中有效将工程措施与生物措施相结合。在工程措施方面,设计人员为了避免堤防在长期风浪作用下遭受冲刷,采用了如图1所示的浆砌石护坡,下设粒径5-25mm,厚为10cm的随时垫层,在其下方铺设400g/m^2的无纺土工布,并在护坡与堤顶相交处的封顶位置沿堤轴线方向设置了一段40cm*40cm浆砌石矮墙,以使得堤顶所蓄积的雨水能够排至迎水侧堤外,起到了较好的保护作用。此外,该方案还充分考虑了堤顶水土流失的情况,在堤顶采用硬化路面的解决方式避免水土流失。具体内容包括路面向迎水侧设置2%的倾斜坡度以使得堤顶排水能够沿此排除,采用总厚度6cm的沥青碎石结构进行道路面层铺设等等。在生物措施方面,该方案设计采用了在堤防两侧及堤间种植具有观赏性多年生的乔木、草皮等种植物,在防潮闸翼墙后平台采取乔灌草结合的方式以保护城市河道的生态环境,并针对削坡违章种植,挖坡卖泥制砖等情况进行了码头工程生物措施设计工作,包括换耕植土,坑底铺灰渣做隔盐层等等。
3.4科学管理,真正落实河道水土保持工作。俗话说“三分建七分管”,城市河道治理工程亦是如此,相关的方案人员应当立足于此,与当地政府联合共同做好城市河道的管理工作,以使得河道水土保持工作真正得到落实,具体可从以下几个方面着手。首先是严格执行当地的河道管理条例,加大依法治河的力度。切实做到有章可循,依法管理。例如针对城市河道水污染严重以及河坡平台被侵占的情况的情况,应当当地的河道管理部门需要加强执法力度,严格查处将未经处理的污水直接排放进城市河道的企业,并依照相关法律进行处理。同时确定河坡平台的归属权,对侵占平台违章建筑、堆积杂物、削坡违章种植,挖坡卖泥制砖的人员进行普法教育,屡教不改者可依法处理。最后,还应当针对部分城市河道的船行速度进行控制,可考虑在进港船只上配备限速器,具体限制速度应根据城市河道地区的等级进行设置,出港时方可拆卸,新疏浚的河道要制定一段时间的保养期,实行封港停航,以保护城市河道的生态环境。
4.结语
水土保持作为河道治理工程建设中的重要组成部分之一,在保障河道生态环境等方面有着不可忽视的重要意义。相关的方案设计人员应当立足于此,在制定方案时,充分考虑可能发生的水土流失现象,从而使得城市河道治理工程的水土保持工作能够真正得到落实。
参考文献
[1]程蒙.河流治理规划设计新理念与实践应用[J].河东水利,2014,(13):12-15.
【关键词】河道治理工程;环境影响;对策
河道治理工程可要肩负起提升河道防洪排涝能力、提升居民生活环境质量重要职责。但由于在工程建设过程中没有做好环境保护工作,造成大量废水与废弃物排放在外,使周边水体、空气质量受到严重不利影响,因此需结合河道治理工程建设要求,制定出保护周边生态环境的施工方案。
1河道治理工程现状分析
河道主要有河床护坡,水体等组成,通过合理的治理手段,可使河道具备更加显著的防洪排涝功能。就目前来看,我国河道治理工程数量增多、建设规模不断扩大,但由于部分建设单位忽视河道周边生态环境的保护工作,将建筑垃圾随意堆放在河道两侧,导致河道生态环境受到严重影响,严重损坏了河道水系统的正常循环[1]。不仅如此,对河流进行过度开发,导致河流内部生态多样性下降,与可持续发展目标背道而驰。由此可见,为从根本上发挥出河道治理工程积极作用,相关管理部门需将保护周边生态环境作为建设目标之一,细致分析河道治理可能会对周边生态环境造成的影响,对传统施工方式进行不断优化。
2河道治理工程对环境的影响
2.1河道形态治理的影响
在河道形态治理期间,主要采用渠化或固化等方式,将河道原有自然形态进行改变。对河道内的水流进行控制,使河道上下游态势更加符合防洪要求。对河道断面进行几何化处理,从根本上约束河流的自然冲淤能力,使河道原有纵向及横向形态发生明显改变[2]。此种河道形态的变化可直接影响到周边生态环境的完整性,导致河道周边生态环境受到严重破坏。
2.2工程建设的影响
在河道治理工程建设期间,会对周边水资源造成一定污染,部分单位将未经过处理或处理不完善的污水直接排入到河流中,使河道内水质不断下降。同时,工程建设也会对周边环境的小气候造成影响,使地面温度上升。通过拦截等方式储存大量水体,也会导致河道上方空气流动产生变化,空气内的能量转换能力下降。
2.3对水体生物的影响
为确保河道治理工程能够更好保护河床边界的稳定性,相关施工单位往往采取在河岸护坡涂抹防冲刷材料的方式。此些材料会直接与水体接触,导致水体生物的生存环境受到不同程度的影响。为保障河道治理工程结构的稳定性,护坡处理期间还会采取河床硬化措施,导致河床自身的过水性及多孔性下降,河岸周边植物无法获得充足的水分。
3河道治理工程环境保护对策
3.1创新河道治理工程建设理念
在原有河道治理工程改造技术基础上,运用更加先进的河道治理理念,从根本上提升河道治理工程的生态效益与长远效益。结合河流具体情况与特征,明确河流自然形态对工程造成的影响与干扰程度。细致分析课程自身的演变规律,以区域利益共存为原则,更好实现生态环境长远发展目标。做好河道治理规划工作,确保河道治理施工方案能够更好满足河道自然发展需求,顺应河道具体走向布置工程结构。注重控制河道整治的面积与范围,建立起更加合理的河道布局边界,从根本上控制河道治理工程对周边生态环境的干扰程度[3]。划分出河道生态环境敏感地区,制定出更加有效的环境保护手段,注重保护此地区的环境完整性,从根本上降低工程建设环节对周边生态环境造成的影响。始终坚持以人为本原则,遵循自然界的客观规律,严禁利用自然环境换取经济利益,确保河流治理工程能够与社会可持续发展目标相符。
3.2应用先进整治手段
通过在河道治理工程开展期间应用更加科学的治理手段,从根本上保护周边水土资源。切实提升工程施工方案的经济效益与生态效益,选择对周边生态环境扰动性较小的施工技术与设备。注重对工程施工现场周边环境的监管,细致评估工程各建设环节对生态环境的扰动程度,在保障河流治理工程各项功能符合设计标准的前提下,有效保护周边生态环境。注重河道治理施工队伍的教育培训工作,从根本上提升施工人员环保意识,积极主动地参与到环境维护工作中,最大限度发挥出河道治理工程的开展效益,为周边居民与水生物打造出更加绿色健康的生存环境。不仅如此,在河道治理工程建设期间,相关管理部门还需加强施工监督力度,防止污水及污染物随意排放。利用先进工艺将污水进行二次处理,从根本上提升水资源利用率,控制工程实施成本。
3.3做好水生物调控工作
为确保水生物具有良好的生存环境,需在实施河道治理工程期间开展生物协调、补充水量等工作,保护水生物原有生存环境。在河道内部放养鱼、虾等水生物,通过充分发挥出水生物的滤食作用,使受污染的水体环境以及生物多样性恢复正常。通过跨区域调水补充水量等方式增大河流流量,稀释河流内部污染物,从根本上提升水体的自净能力,从根本上满足大众的用水需求。
一、治理范围
1、列入市农村环境综合整治重点村的村内、村外所有河道,共71条。
2、列入我市年民生重点工程的河道治理项目,共20条。
二、治理措施和具体任务
1、列入市农村环境综合整治重点村的村内河道,主要进行河道清淤和浆砌筑坝;村外河道进行清淤筑坝。共需治理63.5公里,其中浆砌河道23.3公里,完成土石方63.4万方,投资3274万元。
2、列入我市年民生工程的河道,主要进行清淤、护砌、拦蓄、绿化。共需治理35公里,投资1409万元。
三、完成时限
所有工程于年6月底前完工。
四、保障措施
(一)强化领导,健全机构。为加强对此项工作的组织领导,市政府成立由分管市长任组长,水利、环保、城建、交通、考核办、农工办等部门负责人任成员的河道治理工作领导小组,办公室设在市水利局。各镇街要把河道治理工作列入重要议事日程,主要领导亲自抓、分管领导靠上去抓,倒排工期、倒查进度,切实落实主体责任,确保治理工作扎实推进。有包村任务的部门和单位要把帮助包扶村治理河道作为包村工作的一项重要内容,积极帮助解决实际问题。
(二)广开渠道,加大投入。农村河道治理工作时间紧、任务重、难度大,各镇(区)、街道要通过“财政投一块、市场引一块、群众筹一块、部门帮一块”等多种形式,拓宽融资渠道,加大投入力度,强化资金保障。市里对工程进度快、效果好的,采取“以奖代补、先干后补”的形式,优先给予补贴和奖励。
关键词:水库工程;除险加固;方案优化;建设效果
中图分类号:TV697 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)04-0106-02
1 水库概况
大北沟水库位于乾县梁村镇倪家窑村北,是宝鸡峡灌区渠库结合工程之一。塬上总干渠在桩号145km处从坝顶通过,水源主要来自塬上干渠输水补给,是以灌溉为主,兼有防洪、水产养殖等综合利用的Ⅲ等中型水库。水库枢纽由大坝、溢洪道、输水洞、进水道和坝后抽水站等组成。大坝为均质土坝,坝高58m,坝长291m,坝顶高程572m,控制流域面积372km2,正常蓄水位565m,总库容4760万m3。
2 存在问题
大北沟水库于1958年11月破土兴建,1972年12月建成蓄水并投入交付使用。经过多年实际运行,出现的主要问题是:水库溢洪道原设计标准低,泄洪能力不足;坝顶干渠衬砌冻胀破坏严重,导致渠水向坝体渗漏;大坝迎水坡土方或砌石水毁严重;下游岸坡滑塌河道淤积堵塞,反滤排水不畅;大坝安全监测主要依靠人工观测,方式陈旧老化,精确度不高。为此,经陕西省水利厅组织专家评鉴定为Ⅲ类病险水库,陕西省计委2001年7月批复立项进行除险加固。
3 主要除险加固措施
3.1 实施溢洪道改建
2002年10月开工,首先对原溢洪道衬砌板及浆砌石进行拆除,次年4~5月完成了土建主体施工,达到防洪泄水要求;2004年5月底完成闸门制安、启闭机安装及闸房改建全部任务。
3.2 对输水洞加固和新建泄洪排砂岔洞
2003年6月开工,赶10月底完成302m退水渠土方开挖衬砌。2004年5月完成背水坡网格砼浇筑,6月完成输水洞及岔洞钢内衬加固266m,10月完成输水洞闸房改建等全部任务。
3.3 实施左右坝肩灌浆
2002年11月开工,2003年6月进行灌浆试验,并按原设计方案三排孔实施灌浆,2004年6月顺利完工。
3.4 对迎水坡进行砌护和过坝干渠衬砌
2003年3月开工,至8月完成迎水坡565~571.8m
高程砌护,4月至年底完成干渠衬砌346m,2004年3~4月完成干渠公路桥改建,8月底完成防浪墙砼浇筑,11月完成进水节制闸门安装及闸房改建等
任务。
3.5 改建防汛道路
2004年9月开工,对沿干渠防汛石子路、土路改建,采用半边施工半边通行方式,在完成路基碾压、搓平基础上,浇筑砼路面,赶12月达到全线贯通。
3.6 开展下游河道疏通治理
2004年6月开工,招标设计下游河道疏通2.49km,下部埋设Φ120钢筋混凝土管,上部疏通整理设计过水断面,解决坝后排水问题。在实际施工中,由于河道地形复杂,出口段430m弯道软基施工难度较大,在保证排水比降合理畅通的前提下,经过详细测量和方案优化,将疏通长度调整为2.06km,比降和排水效果良好。采用从下向上倒退施工方法,妥善解决了施工道路、排水及材料进场等实际困难,赶2004年11月底完成管道铺设等河道疏通任务。
3.7 建设大坝安全监测系统
2004年11月开工,2005年6月底完成钻孔1085m,表面变形标点20个,工作基点8个,校核基点8个,电缆铺设8700m,埋设渗流计30个,现已全局联网投入试运行。
3.8 进行库区绿化美化
2005年3月开工,抢抓春季气温升高之机,开展植树绿化,完成种草3万m2,栽植灌木19600株、乔木2894株,铺设路面2000m2,建设风物展品景观
4处。
4 工程设计方案优化
4.1 溢洪道改建工程
4.1.1 2003年1月,委托西北水利科学研究所对大北沟水库联合泄洪进行水工模型试验,发现二级陡坡段不能满足设计泄洪能力,且原衬砌老化破损严重。根据水利科学研究所建议,对二级陡坡段进行拆除改建,以满足设计泄洪要求。
4.1.2 溢洪道二级消力池原形状为梯形,招标设计为下矩形上梯形复式断面,考虑到施工后填方量较大、边墙稳定性差,经与水工模型试验结果对比分析,设计变更为下梯形上直墙施工方案。
4.1.3 基础设施改造宿办楼招标面积550m2,无法满足大北沟水库站管理运行需要,经研究,增加改造面积575m2,与设计安排的宿办楼改造合并实施,新建宿办楼1125m2。
4.2 输水洞加固及新建泄洪排砂岔洞工程
施工方案变更为,竖井加平钻排水,减少工作面土体含水量;管棚一次性支护,防止滑塌,保证开挖断面和施工安全;交叉连接处上部增设竖井,井壁下部砼支护,变水平施工为垂直施工,有效解决交叉连接段开挖、拆除、绑筋、砼浇筑等难题。
4.3 左右坝肩灌浆工程
左右坝肩绕坝渗漏灌浆设计变更为三排孔实施灌浆。
4.4 大坝迎水坡砌护工程
鉴于主坝体以外的东西两包头水毁严重,考虑到迎水坡砌护的整体效果,设计变更将主坝体砌护与两岸包头砌护结合起来,左岸迎伸至输水洞进口附近,右岸延至溢洪道进口两岸护坡。
5 施工方略
5.1 坚持施工与灌溉两不误的原则
管理单位根据中长期天气预报及工程建设实际编制灌区年度灌溉用水计划,施工单位以灌溉用水计划为依据,按照合同要求编制详细的施工计划,尽量减少因施工对灌区灌溉用水带来的不利影响。
5.2 溢洪道改建施工基本与灌溉用水不冲突,可提前施工,赶汛前完成
防汛道路改建工程量较小,可提早利用灌溉间隙完成,方便整个工程建设。
5.3 做好物资、机具、人力的计划安排
充分利用灌溉间隙,抓紧非灌溉季节组织施工,在保证工程质量前提下,加快施工进度,确保按期完成施工任务。
6 建设效果
关键词:河道塌岸;粉喷桩;处理施工
引言
池河闸上游右岸桩号0+330~0+390位置处堤防,因池河闸上游治理,水位被降到19.0高程,清基前此处是晒干的河底滩地。根据施工设计图纸和堤防工程施工规范的要求,堤防填筑前需清基30cm左右且将表层耕植土及淤泥土清除。清基后工作面是较好的粉质壤土,在堤防填筑施工中,发现此断面有明显裂缝且整体向迎水面滑坡、塌陷。经现场勘测钻孔后发现,此段堤防表层坡脚处为厚度1.0m粉质粘土,粉质粘土以下为淤泥质层,淤泥层厚度平均为3.0m,淤泥层以下为砂层。
1 粉喷桩设计方案
根据池河闸塌岸处地质情况和现场具体施工条件,结合目前的施工技术水平,由于淤泥层较厚,并且位于池河闸上游紧邻池河闸,地质情况为淤泥质流沙层,为防止影响池河闸,首先排除清淤回填方案,计划采用水泥土粉喷桩处理的施工方案。
设计参数及方案布置:处理段总长60m,桩顶高程20.0~21.8m,施工时停灰面应高于此高程0.5m,底高程14.0m,桩径500mm,间距1400mm,呈梅花型布置。水泥土粉喷桩采用P.O42.5水泥,水泥掺入量不低于16%,水泥土粉喷桩28天无侧限抗压强底不低于1.8Mpa。
2 粉喷桩施工方案
根据以上分析最终采用粉喷桩处理,具体方案如下:
2.1 施工准备
施工现场配备各种计量仪器设备,做好计量装的标定工作。
对进场的机具设备进行组装和调试,确保机具的完好率,保证满足施工要求。
对软基处理施工范围按图纸要求进行平台土方回填及整平工作。
对软基粉喷桩处理范围进行实地测量放样,并采用钢卷尺测量定位出每根粉喷桩的桩位,采用木桩插入土层做好明显标识。
在施工现场选定适当位置,搭设水泥棚,水泥棚搭设满足水泥存放标准,并对进场水泥进行取样检测试验,检测试验合格后方可投入使用。
2.2 施工工艺及方法
2.2.1 主要施工工艺流程
测量放样机具就位、调整预搅下沉至设计深度喷粉搅拌提升至离地面30cm处重复搅拌下沉至设计深度重复搅拌提升至离地面30cm处移动至下一根桩
2.2.2 主要工作原理
粉喷桩属于深层搅拌法加固地基方法的一种形式,它利用水泥材料作为固化剂的主剂,通过特制的搅拌机就地将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间发生的物理反应和化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的优质地基。
2.2.3 施工工艺简述
(1)场地整平。在软基处理范围内,在软基上按设计图纸回填土方至20.0m高程,由于本工程工期紧,连续降雨导致回填土含水量大,为保证施工机械正常施工,采用水泥土回填,压实确保机具就位安装平稳,不产生局部沉降,同时保证排水畅通。
(2)测量放样。根据设计图纸,采用全站仪测量放出软基处理范围,木桩定位以做出明显标识;按设计图纸粉喷桩桩位平面布置图中桩位间距要求,采用钢卷尺丈量定出每根粉喷桩具体桩位,并采用木桩插入土层做标识。
(3)机具就位。在场地内组装钻机,并进行开钻前调试工作,确保钻机各项性能指标达到正常状态。移动钻机至施工桩位定位、对中,并调整钻机水平稳定。
(4)预搅下沉。启动搅拌钻机,钻头边旋转边钻进至设计深度。施工中,为不致堵塞喷射口,不喷射材料而是喷射压缩空气,钻进一定深度启动一次,将泥砂从喷射口吹出。钻孔深度由钻机上刻度盘指示为准,桩长误差不得大于10cm,垂直度偏差不得大于1.5%。
(5)提升钻杆、喷粉搅拌。当钻机钻进至设计深度后,启动搅拌钻机及喷粉装置,钻头呈反向边旋转边喷灰边提升,使土体和粉体充分拌和,提升速度一般按0.5m/min控制,当喷粉搅拌提升至离地面30cm时,粉喷机停止喷粉只搅拌,同时采取复搅措施。
(6)复搅。为保证桩体的强度和喷粉均匀性,对桩体需进行复搅措施,第二次搅拌施工不喷粉,搅拌深度为整个桩体深度,复搅施工钻杆下沉及提升速度与第一次喷粉搅拌相同,施工工艺与喷粉搅拌施工工艺一致。
(7)提出钻杆,移位至下一个施工点。
2.3 施工注意事项
水泥用量的多少是粉喷桩质量好坏的关键,施工中,水泥掺量严格控制不小于设计量;施工中若发现喷粉量不足,应整桩复打,复打的喷粉量应不小于设计量。
严格控制喷粉标高和停粉标高,在提升过程中不得中断喷粉,确保桩体有效长度,严禁在未喷粉的情况下进行钻杆提升作业。
钻机钻进深度满足设计要求,要求桩底应嵌入地基硬层,以进入持力层50cm为止;当钻杆钻头提升至地面以下30cm时,送灰器停止喷粉,并采用人工回填粘性土压实。
为保证桩体的强度和喷粉的均匀性,整个桩体在第一次喷粉搅拌结束后对桩顶2m范围复喷一次,并对整个桩体需进行第二次复搅措施,只搅拌不喷粉,确保固化料与地基土均匀拌和。
在喷粉搅拌施工中,若遇停电、机器故障等原因,造成喷粉中断时必须进行复打,复打应重叠孔段应大于1.0m。
施工设备必须配置良好的粉料计量装置、压力表、桩孔深度刻度盘等计量装置,严禁不合格设备的投入使用。
储灰缸单次储粉量应不小于一根桩的用量加50kg,当储量不足时,不得进行下一根桩的钻孔施工。
钻孔施工中,应及时检查钻头直径磨损量不大于1.0cm,否则应及时更换钻头。且不宜采用直径过大的钻头,以小于53cm为宜。
粉喷桩施工应由向中间顺序进行打桩施工,桩的平面位置偏差控制在±5cm,垂直度偏差不大于1.5%。
2.4 故障的排除与防治
2.4.1 卡钻。实行慢速钻进;改进钻头;如位置较浅,可用其他方法疏松土层后再钻;如果提升钻杆时卡钻,则应暂停喷粉,待正常后再喷粉。
2.4.2 喷粉不畅或堵塞。检查空压机运行情况,调整气源压力,处理输气源压力,处理输气的密封不严,确保正常输气;清除固化料中的杂物和大颗粒,改用合格水泥,提出钻头清理喷嘴;喷粉不畅时,操纵喷粉阀门由关到开,由开到关,反复多次。
2.4.3 断桩。水泥应妥善保管,防止受潮,固化料使用前过筛,确保合格水泥使用;经常检查管道,确保输灰畅通;喷灰计量要准确,供分气压要准确;提升钻杆前要喷灰1~2min后均匀搅拌提升;钻头或输灰管道堵塞,应立即停桩清理;对已断桩应将上部断桩打除后,以水泥砂浆补桩或邻位打桩。
2.4.4 空心桩。当土层含水量低于20%时,宜采用钻孔时适当注水或根据监理工程师指令改用喷浆搅拌桩工艺。
2.4.5 桩体强度不均。控制钻杆提升速度,确保均匀提升、均匀喷份、均匀搅拌;经常检查计量称,保证计量准确;经常检查输灰管路的喷粉量和供气气压,确保平稳送灰;遇松软土层或粘土层应调整输出转速,保证钻杆适应性,使喷灰均匀;调整空压机气压,确保气压稳定。
2.4.6 漏桩。应逐桩编号,成桩过程中应逐排逐号前进;桩位应做明显标记,并注意施工中不得损坏;设专职人员做施工记录,认真记录施工桩号、桩长、喷灰量等施工技术参数数据,并为钻机移位做提前指导;对遗漏的桩位予以及时补好。
3 结束语