粉砂土河道施工技术关键点研究

2016-03-15白双波

黑龙江科学 2016年2期

关键词：井点砂土关键点

白双波

（杜蒙县乌双管理站，黑龙江杜尔伯特蒙古族自治县 166200）

粉砂土河道施工技术关键点研究

白双波

（杜蒙县乌双管理站，黑龙江杜尔伯特蒙古族自治县 166200）

粉砂土河道是指水利工程河道施工中遇到的土壤性质呈粉质或粉质砂的情况，这种土壤具有含水率低、塑性小、保水性能差等特点，在施工中存在河道成型困难的问题。在此条件下，进行粉砂土河道施工存在一定困难，需要科学的技术指导和丰富的处理经验。

粉砂土河道；施工技术；关键点

水利工程在我国经济发展中占据重要地位，其中河道工程是其主要组成部分，在水利工程中发挥着重要作用。本文通过分析粉砂土河道施工技术中存在的问题，针对问题提出加强粉砂土河道施工技术的关键点。

1　当前粉砂土河道施工技术发展现状

我国河流众多，当河流不断冲刷河岸时，河岸容易被破坏，因此，河道施工成为关系到河岸周围居住百姓群众生命财产安全的重要保障。河道土壤性质是影响河道施工技术的关键因素，有一种土壤是岩石经过风化后作用的产物，成为粉砂土或粉砂石，其颗粒大小介于细砂土与粉土之间，颗粒组成以砂粒和粉粒为主，其中的黏性颗粒含量较少。粉砂土河道具有一定的特性，根据粉砂土性质，其天然含水率较少，土壤的可塑性小，保水能力较弱，当土体含有大量水或地下水较多时，河道修建不易成型，而且机械搅动会增加土壤的不稳定性，产生更多液化。因此，粉砂土的这些特质成为河道施工面临的重要问题。

2　粉砂土河道施工技术的不足

2.1成本投入大

当前，水利工程不断发展，河道施工技术不断发展成熟，在现阶段应用较为广泛。但是针对粉砂土河道施工，目前还存在较大问题，其中成本投入大就是问题之一。修建河道过程中，对应用技术、设备、使用工具的要求较高，特别是粉砂土河道修建过程中，针对粉砂土特质，修建技术要求高，对技术设备要求也相对较高，工具和设备的价格相对昂贵，这就增加了施工的成本。而且，粉砂土河道在修建过程中，由于河道不易成型，排水工作困难，机械参与程度低，这就导致施工难度加大，施工效率降低，提高了施工的整体成本。此外，粉砂土一般在山区或丘陵地段常见，在修建河道时由于交通不便利导致的施工难度加大更增加了施工成本，成本投入过大使得整体工程资金运转存在困难，影响河道工程的继续进行。

2.2占地面积大

粉砂土河道修建过程中，占地面积较大是其缺点之一。我国河流众多，大小不等，即使一条很小的河流在修建河道中也会占据较大的面积。粉砂土河道修建过程中，由于粉砂土的性质，其对技术要求较高，施工方案制定往往根据实际地势和地质而定。粉砂土河道施工过程中，由于技术不成熟会增加施工材料的大量使用，除了原材料的使用，还包括使用沙子进行填埋修整，这样又会加大其占据的空间，而且随着河流流域的扩展和延伸，河道施工会增加占据空间，这样会影响河道周围居民生活环境。

2.3对周围环境影响大

河道施工对周围环境造成较大影响是常见的现象，在粉砂土河道施工过程中，对周围环境的影响更大，这一问题也给地方政府造成困扰。修建河道是为了保障河流周围居住居民的安全，是利国利民的事情，然而施工过程中给周围居民造成各种各样的影响是不可避免的。粉砂土河道施工中，机械噪声较大，严重影响居民的正常生活、休息和工作，影响居民情绪。粉砂土河道修建过程中，应用设备和工具较多，容易造成道路交通的拥堵，容易导致交通事故的发生。此外，施工中堆放工具占用空间或车辆压过土地可能是村民的农田，对居民的正常生产生活造成一定影响。

3　加强粉砂土河道施工技术关键点

3.1合理安排排水措施

河道施工过程中，排水工作非常重要，只有保证河流能够正常排水，才能确保河道施工正常进行。一般情况下，粉砂土地区要根据地质报告安排排水计划，根据地质报告可以知道在河流开挖过程中的潜水含水层，通常大部分水存在于第一、二层土质上，按照第一层土壤的渗透系数进行渗水能力计算。粉砂土的渗透能力较弱，在实际施工中还要根据粉砂土实际土质情况而定。排水施工中一般有两种方案可以选择，分别是轻型井点降水试验和明沟降水。两种方案各有利弊，需要针对实际情况和深入、系统的比较，确定最终的排水方案。首先，轻型井点降水试验。轻型井点系统主要由井点管、连接管、总管和抽水设备组成，对河道基坑周围一定距离间设置井点管，将滤水管安装在井点管底部并插入透水层，将软管和集水总管与滤水管相连接，利用真空抽滤装置进行地下水的抽取，保证基底干燥无水。这种方法具有设备简单，操作方便，管理简单等优点。不仅可以减少基坑开挖边坡坡率，还能够降低基坑开挖的土方量，创造良好的基坑施工环境，提高其承载力，方便后续河道施工。其次，明沟排水主要是采用开敞式沟渠排水的技术措施，排除河道施工中存在的多余水，降低地下水位。明沟降水要确定沟道的深度、间距和横断面大小，还可以根据水量来确定沟道开挖情况。明沟排水具有投入成本小、排水量大、排水效果显著和施工简单等优点，但是其占据空间较大，不利于机械操作，这也是其主要缺点。粉砂土河道施工过程中可以根据实际情况选择不同的排水方式。

3.2制定科学的导流方案

任何施工过程中，科学合理的施工方案是必不可少的，对于粉砂土河道修建过程中，河道修建导流开挖方案的合理设计是必不可少的。导流方案是指导粉砂土河道施工的流程，在导流方案中，要记录每个工作流程的详细做法，每个施工步骤的详细解释，以及在各个施工过程中应该注意的问题。在制定科学的导流方案之前，要对河道施工地点进行试挖工作，掌握导流方案中需要的重要信息。例如，土质状况、交通运输、机械设备、机械性能、工作效率等，根据以上信息为基础，合理缜密的安排施工方案。确定导流方案主要注意交通状况、机械设备使用、开挖方案等。保证河道修建过程中机械、材料运输交通顺畅，机械型号得当，应用自如，导流开挖流程顺畅，施工步骤安排得当，保证粉砂土河道施工顺利进行。

3.3注意施工细节

粉砂土河道施工过程中，技术和方法上存在较多问题，例如成本投入过大、占地面积大、对周围环境和居民正常生活影响较大等问题。针对这些缺点和不足，可采取优化施工技术、合理配制设备资源、采取屏障保护措施等解决问题。此外，根据粉砂土河道的自身性质特点，其施工存在一定难度，因此在施工细节方面需要注意。首先，要避免地下水位与开挖面间的距离过近，导致在重载作用下地下水沿着土壤空隙大量的渗出，导致机械设备无法正常使用。这时制定有效的排水方案非常重要。其次，由于粉砂土的渗透系数较大，再加上土体颗粒的特质导致渗透压力过大时，出现水土流失现象，所以，在施工过程中要保证土壤挖掘的速度大于沙土流淌的速度，减少流砂对整体工程造成的不利影响。通常状况下，采取多台挖掘机连续作业的方法在短时间内扩大垄沟的容量，根据地质资料中的相关系数保证渗透量计算的准确性和有效性。当确定准确的渗透量后，可以通过对水泵的扬程进行选择，通常要求水泵扬程等于理论渗透量的两倍，这样才能保证垄沟不会出现积水，进而降低地下水水位。