石獅梧垵溪河道治理工程部分河道邊建筑物密集施工空間狹小,大型機(jī)械無法進(jìn)場施工,特別是距河道4米的石獅城市供水箱涵的施工安全保護(hù)非常嚴(yán)格。遼寧水利院提出雙排灌注樁實(shí)施方案解決河道少、占用地,但沒有解決供水箱涵安全問題,而且還需要大型施工設(shè)備,并產(chǎn)生大量淤泥外運(yùn)等問題亟需解決。選擇梧垵溪河道邊臨近引水箱涵防護(hù)邊坡長度10m為試驗(yàn)工程段,試驗(yàn)觀測地面抬動、位移,土層應(yīng)力變化、開挖后樁斜度變化、樁混凝土強(qiáng)度、樁抗拔能力等。該試驗(yàn)段研究2016年8月份開始至2017年3月結(jié)束,2017年4月18日通過福建省水利學(xué)會組的專家評審。為了進(jìn)一步驗(yàn)證新技術(shù)及確保工程使用安全,使用直徑219mm不銹鋼管代替試驗(yàn)用直徑50 mm灌漿管,以滿足現(xiàn)行規(guī)范計(jì)算要求,并在福州市晉安河做一試驗(yàn)段。以不銹鋼管模袋樁為主體,與斜拉樁、樁間的模袋樁(僅有直徑50mm灌漿管)、樁頂冠梁、腰梁組合形成一個支護(hù)結(jié)構(gòu)。
石獅市梧桉溪河道治理工程中新技術(shù)的應(yīng)用,不僅解決了場地難以滿足原設(shè)計(jì)方案,需要大型設(shè)備施工問題,同時解決了需要拆除公司車間內(nèi)圍墻及施工期間施工人員、車輛大規(guī)模出入廠區(qū)管理難題,具有較好的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益及良好社會及環(huán)境效益。項(xiàng)目工程變更預(yù)算為2100萬元,較施工圖設(shè)計(jì)階段(雙灌注樁方案)預(yù)算3800萬元減少了1700萬元,減低工程造價約45%,經(jīng)濟(jì)效益明顯。不銹鋼管模袋樁復(fù)合結(jié)構(gòu)等一系列技術(shù)可應(yīng)用于石獅市梧桉溪河道治理工程中,替代原設(shè)計(jì)的雙排樁圍護(hù)方案,解決受場地限制大型鉆孔機(jī)(鉆孔直徑1000mm)難以施工難題;具有水土保持良好效益。極大減少原場地邊坡土方開挖量,最大程度減少供水公司圍墻的拆除利于供水制水重地管理,減少拆遷征地;減少鉆孔施工產(chǎn)生大量淤泥量達(dá)到15000立方米,解決產(chǎn)生大量泥漿儲放、濾干及其外運(yùn)等難題,具有良好環(huán)境與社會效益。
不銹鋼管模袋樁是一個全新技術(shù),注漿實(shí)施過程對周邊土體重塑,引發(fā)土體位移場、應(yīng)力場、水孔隙勢力場的變化非常復(fù)雜,在理論方面研究還有突破。模袋擠淤固化成效雖然顯著模袋注漿樁對土體的擾動,土性參數(shù)已經(jīng)發(fā)生了改變,土體的抗剪強(qiáng)度、彈性模量等都有所提高,這時土體發(fā)生較大位移需要的擴(kuò)張力越大,同時對于周邊土體結(jié)構(gòu)破壞而形成重塑土等等相關(guān)關(guān)系及參數(shù)改變有待于進(jìn)一步試驗(yàn)研究。需要從理論上及試驗(yàn)上進(jìn)一步深化,建立新的力學(xué)模型,編制行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。從根本上改變設(shè)計(jì)單位僅僅依托現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),特別是把復(fù)合結(jié)構(gòu)分拆成幾個結(jié)構(gòu)體獨(dú)立發(fā)生,幾乎勿略擠淤固化效應(yīng)及復(fù)合結(jié)構(gòu)綜合作用。