滩涂地区由于其特殊的地理位置和地质条件,地基处理一直是工程建设中的重点和难点。在处理滩涂软基时,原位固化技术因其高效、环保的特点,逐渐成为了众多工程方案中的优选。本文将深入探讨原位固化技术在滩涂软基处理中的应用,分析其优势,并结合实际案例进行说明。
滩涂软基是指含有大量粘土和粉砂土的饱水细颗粒土,这类土壤含水量高、孔隙比大、压缩性强、承载力低,给工程建设带来了极大的挑战。传统的软基处理方法,如换填法、压实法等,虽然在一定程度上能够改善地基性能,但存在施工周期长、成本高、环境影响大等弊端。相比之下,原位固化技术则以其独特的优势,在处理滩涂软基方面展现出了广阔的应用前景。
原位固化技术,又称CIPP法,其施工原理是在现有的软土地基中注入固化剂,通过搅拌使固化剂与土壤充分混合,发生一系列物理化学反应,从而改变土壤的工程性质,提高地基的强度和稳定性。这种技术不需要开挖和运输大量土方,减少了施工过程中的碳排放和对环境的破坏,符合绿色、可持续的发展理念。
在处理滩涂软基时,原位固化技术表现出了以下显著优势:
首先,原位固化技术能够显著提高地基的承载力。固化剂与土壤混合后,生成的胶凝物质能够填充土壤颗粒间的空隙,形成紧密堆积结构,从而增强地基的强度和刚度。实验数据表明,经过原位固化处理的地基承载力可提高至200kPa以上,满足大多数工程建设的需求。
其次,原位固化技术具有施工周期短、效率高的特点。固化剂注入土壤后,通过搅拌和养护,可在短时间内形成具有一定强度的固化体。相较于传统的换填法、压实法等,原位固化技术大大缩短了施工周期,降低了工程成本。
再者,原位固化技术还具有良好的环保性能。固化剂通常采用无毒、无害的环保材料,施工过程中不会产生有害物质排放,对环境影响小。同时,固化后的土壤具有良好的防渗性能,能够有效防止地下水污染和土壤侵蚀。
在实际应用中,原位固化技术已经取得了显著的成效。以绍兴市柯桥区二线海塘的软基固化处理为例,该地区位于钱塘江边滩涂区域,土壤含水量高、承载力低,无法直接建造厂房。为了解决这一问题,弈晨公司提供了5套一拖二固化设备,对20万方的淤泥进行了原位固化处理。采用6米的搅拌头,固化深度可达5米,有效提高了地基的承载力和稳定性。经过处理后,地基承载力达到了建设要求,成功实现了在滩涂地区建造厂房的目标。
除了绍兴市柯桥区二线海塘的案例外,原位固化技术还在众多其他工程中得到了广泛应用。如修建高速路段时遇到含水率高的鱼塘、修建跨海大桥时的海底软基处理、城市污水管道的非开挖修复等。这些工程实践充分证明了原位固化技术在处理滩涂软基方面的有效性和可靠性。
当然,原位固化技术也存在一定的局限性。例如,固化剂的选择和配比需要根据土壤的具体性质进行试验确定,以确保固化效果达到最佳;施工过程中需要专业的设备和施工团队进行操作,以保证施工质量和安全;固化后的土壤虽然强度提高,但仍需进行养护和监测,以确保其长期稳定性。
为了充分发挥原位固化技术在滩涂软基处理中的优势,我们还需要在以下几个方面进行努力:
一是加强技术研发和创新。不断研发新型固化剂材料和技术,提高固化效率和效果,降低施工成本和环境影响。
二是完善施工工艺和操作规程。制定详细的施工工艺和操作规程,确保施工过程中的每一个环节都符合标准要求,提高施工质量和安全性。
三是加强施工监测和评估。对固化后的土壤进行定期监测和评估,及时发现问题并采取措施进行处理,确保地基的长期稳定性和安全性。
四是推广和普及原位固化技术。通过举办培训班、技术交流会等活动,提高工程技术人员对原位固化技术的认识和掌握程度,推动其在更多工程中的应用。
综上所述,原位固化技术在处理滩涂软基方面具有显著的优势和广阔的应用前景。通过不断加强技术研发、完善施工工艺、加强施工监测和评估以及推广和普及该技术,我们可以更好地利用这一技术解决滩涂地区工程建设中的难题,为经济社会的可持续发展做出贡献。