【摘 要】隨著科技技術的快速發展,水利工程施工技術也得到很大的提升,其中軟土地基技術是至關重要的,對整個水利工程質量有著直接的影響。所以,增強、利用好軟土地基技術將能對工程的穩定性、不均勻塌陷等問題有所保障。本文就在水利施工中對軟土地基的應對方法展開研究探討。
【關鍵詞】水利施工;軟土地基;處理方法
0.引言
建筑施工行業中,地基的牢固程度將決定整個工程的質量[1]。而水利施工中,如果對軟土地基沒有得當處理,那么會讓該工程的質量、使用壽命、安全性能等普遍降低。所以,在水利工程施工中必須科學施工,加強對軟土地基的處理,利用合理的方法提高軟土地基質量和穩定性,從而保證水利工程的整體進度。
1.軟土地基的特點
通常將由軟土構成的地基稱之為軟土地基,其中主要成分有泥炭、較為松散的砂質土、淤泥質的粘性土、淤泥質的粉土等[2]。在這些土質中都有著透水性低、沉降快、易壓縮、強度低、均勻程度差等特點。因軟土地基的土質疏松,直接導致軟土地基的強度很低;而在不少的軟土地基中淤泥質粘性土的成分居多,因此透水性很差,從而造成施工中大量水分無法排出,一般情況都會采用固結法來進行排水工作;軟土地基的強度不高,使其有很大的壓縮性。隨著水利工程施工的不斷前行,工程的質量也就不斷的增加,軟土地基也就愈容易塌陷;正是因為軟土地基的高壓縮性使得地基的沉降速度變得很快。其沉降的速度將取決于水利工程的總體質量;因為在軟土地基中時常會出現多種不同密度、強度、硬度的土質,而不一樣的土質所能承受的壓力也是不同的,所以,在水利工程施工中對軟土地基的承受力控制也是相當困難的。
2.在水利施工中進行軟土地基處理需重視的事項
2.1重視預備工作
在水利工程對軟土地基施工之前,必須對所涉及的施工設備進行全面的檢修,保證需用到的設備都處于待使用狀態。為了施工能夠有效、順利的進行,必須對施工現場做好清理。做好這兩點,才能讓施工質量的水平更高。
2.2施工過程中有關要求的注意
根據水利工程的實際用途和規劃來建設,挑選性價比最好的方案來進行,是水利工程施工的必然要求。因為,在我國不同實際用途的水利工程,對質量標準和施工等級的要求是不相同的,如在建設三峽水利工程(國家級)時,就必須擁有最高的施工質量標準,對軟土地基的要求也要最大程度的完美施工。相應的在建設相對較小的水利工程時,由于施工質量的要求不需要太高,在這種情況下,就應該選取施工質量與工程造價的性價比最高的方案來進行軟土地基工作。
2.3軟土工程施工量的控制
在水利工程軟土地基施工中,對于軟土地基的施工量是必須要進行考慮的一點,只有了解清楚施工量的多少,才能合理的安排出相應的方案,最終保證好軟土地基施工的效率。比如,在較大型的水利施工中,就不會使用替換法來進行軟土地基的解決,因為,使用替換法來解決就需要大量的人力、財力,這樣將造成水利工程的造價大幅度上升,所以,在水利工程施工中,對施工量的控制是尤為重要的。
2.4在軟土施工中對環境因素的把握
環境對水利工程的軟土地基施工也同樣有著不小的影響。同樣的工程在不同的環境中,施工的標準也是肯定不一樣的,根據施工環境,選取不同的軟土地基處理方法,進行合理的施工,只有這樣才能有效的保證水利工程軟土地基的處理質量。若是不考慮環境因素對施工的影響,在不同的環境中仍然采取同一種軟土地基處理方法,將造成水利工程施工的造價變得更高,施工質量難以得到保證,嚴重影響軟土地基施工的正常進行。
3.水利工程施工中軟土地基的解決方法
3.1砂墊層排水解決法
砂墊層排水解決法是解決軟土地基最為重要的方法。砂墊層排水法主要是利用淤泥質粉土、淤泥質粘性土、泥炭等土質進行排除廢水,讓土質的壓縮性減慢,強度增大。在處理中時常是在軟土地基的底端先鋪上一層滲透性良好的砂墊,使其在水利工程施工中產生的水分能夠及時的通過砂墊滲透出去,這樣將有效的增強軟土地基的結固。如果下方地下水太多,就必須在砂墊上設立隔水性能較強的粘土層。而砂墊層主要是確保透水,所以,多數使用鵝卵石、粗砂等有著高縫隙的透水材料。在鋪墊中,主要注意將砂墊層材料均勻攪拌,再用以鋪墊,并且及時的最好引水槽,將滲透的水分快速的引流出去。
3.2替換解決法
在軟土地基的解決方法中替換法是最為常用的方法,替換法就是使用達到水利施工要求的土質來替換掉軟土。首先應用大型挖土設備將軟土地基中的軟土全部挖出,再根據相對應的要求加入達到標準的水利工程地基要求的土質,并且對填充的地基進行加固。在一般情況下,都是選擇粗砂、碎石等堅硬度較大的材料來進行軟土地基土質的替換,而為了確保替換土質地基的穩定性,都會選擇多層填充。第一層主要是為了增加地基的透水性,多選擇碎石、礦渣來填充,讓地基擁有較高的透水性,也保證地基質量;第二層對墊層在平衡樁體與樁間土的荷載情況有著非常重要的作用,它保護著地基的平衡,較多采用石灰和素土來填充;第三層是使用砂和砂墊的填充,讓淤泥土質中的氣體與水得到充分的排放,從而增強土質強度,讓軟土地基的承受力更高。
3.3旋噴解決法
旋噴解決法在水利工程施工中同樣是最基本的軟土地基處理法。旋噴法通常都是把噴頭直接放入軟土地基的最底部,在使用合適的提升速度進行,在其高速旋噴過程增加濃度相當的加固物,最終形成一個旋噴樁,從而使軟土地基的切向硬度得到很大程度的提高,對預防軟土地基的橫向扭動起到了不可忽視,也從面上對軟土地基的強度進行了加強。
3.4固結解決法
在水利工程施工中一般的解決方法都無法有效進行時,并可以采用固結法來對軟土地基改善。使用相應的化學材料對軟土地基實現改造、填充,讓軟土地基的強度增加、壓縮性減慢、承受能力加大,這樣讓軟土地基達到水利工程的建筑要求。在固結法中最常用的多為灌漿、硅化加固、人工合成材料加筋加固等方法。
運用電化學原理、氣壓來對軟土基地進行灌漿、填充就是灌漿法。灌漿材料多為石灰石等化學材料,對軟土地基中的淤泥質的土地有著很好的加固作用,讓軟土地基可以承受更大的壓力。
而硅化加固則是針對氯化鈣和硅酸鈉的化學反應,對軟土地基的土地進行黏合,讓軟土的硬度增大,進而達到水利工程的建筑要求。
人工合成材料加筋加固方法,就是把韌性好、強度高的人工合成材料添加到軟土地基中。利用高壓使軟土與人工合成材料結合起來,增強軟土質的韌性和強度,從而形成對軟土地基的變形得到保障[3]。另外,人工合成材料還可以有效的減慢和阻止軟土地基的沉降與斷裂,讓軟土地基更加的穩固。
4.結語
綜上所述,在水利工程的軟土地基施工中,有著不同的問題需要解決,相對應解決軟土地基問題的方法更多。在水利工程軟土地基處理中又有著不少技術,都是圍繞著完善與改變軟土地基的穩定性、安全性等來創立。另外,水利工程軟土地基施工中的監督、檢查等輔助工作也比必須落到實處,只有這樣才能保證整個工程的質量安全。
【參考文獻】
[1]許偉坤.基于袋裝砂井預壓法的海邊軟土地基處理技術研究[J].科技資訊,2011,10(02):41-42.
[2]徐艷云.淺談水利施工中軟土地基處理的方法[J].中國水運,2013,13(10):213-215.
[3]孫國靜,王寒芳,趙攀.對水利施工中軟土地基的處理技術分析[J].工程與材料科學,2013,20(23):105-106.