王興閣
摘 要:在水利工程中,軟土地基對整個水利建筑的穩定性以及承載能力都有很大的影響,其是水利工程施工中要解決的重要問題。文章對水利工程軟土地基的處理技術進行了分析,希望能夠更好的提高水利工程施工質量,保證其使用效果。
關鍵詞:水利工程;軟土地基處理;施工技術
引言
我國幅員面積非常廣闊,不同地區的氣候、土質條件都存在著很大的不同,在一些地區氣候比較濕潤、土質多以淤泥為主,含水量非常高,這種土質就呈現了軟土地基,在施工前要進行必要的處理,這樣才能保證水利工程的質量,同時,也能保證其在使用過程中能夠發揮最大的功效。水利工程建設意義非凡,對其施工質量要進行重視,這樣才能更好的提高施工質量,并且在使用中不會出現危險情況。
1 軟土地基的特征
軟土地基是指可壓縮量高、強度較低的軟弱土層,其中含有的有機物質比較高。軟土地基含水量比較高,因此質地比較松軟,在其中存在著很大的空隙,這樣土體承受的壓力就會變小,在受到一定壓力以后就會出現變形的情況。軟土地基對工程施工會產生很大的影響,在施工中也會給工程帶來很大的困難,對工程的施工進度也將帶來一定的影響。而且,軟土地基在長時間暴曬之后會導致水分缺失的問題,導致土體酥松,最終出現流變性問題,地基的抗剪強度降低。
2 軟土地基處理原則
水利工程施工中對軟土地基進行處理要遵循一定的施工原則,通常情況下要以預防為主,并且進行防治結合,對出現的問題進行立即修補。軟土地基處理中主要的方法就是預防性和修復性相結合。預防性控制方法是為了保護軟土地基,并且對地基質量下降速度進行降低。修復性控制方法是為了對已經遭受破壞的地基進行修復。在預防控制方法中,要對環境因素進行控制,同時,降低軟土地基的破壞速度。軟土地基的處理通常會耗費大量的資金成本,因此,為了獲得更多的工程效益,對施工成本要進行降低,在很多的水利施工中都采取了地基處理技術。但是,很多水利工程施工中,對修復性控制方法比較重視,在對軟土地基進行處理方面得到了明顯的改善,對問題的根本原因沒有進行查找,而且沒有找到根本的解決措施,導致地基處理的預防性控制措施沒有起到效果。
3 水利工程中軟土地基處理的施工技術
3.1 換填處理法
3.1.1 換填處理法的技術特點
水利工程軟土地基的處理方法非常多,其中,換填處理法應用的比較多,在施工中可以將基礎地面以下不深的軟土層挖出,然后利用質地比較堅硬、強度比較高、性能比較穩定、具有抗侵蝕效果的碎石、礦渣以及素土進行逐層填筑,然后利用機械或者是人工的方式進行夯實、振動,這樣能夠使地基達到需要的密度,保證施工質量。地基的軟土層不是很厚的情況下,而且上面的荷載不是很大的時候可以利用人工或者是機械的方法對表層實施延時和振動等進行密實處理,這樣也能夠獲得換填加固地基的效果。換填法更加適合淺層軟土地基的處理,其針對特殊土的處理也非常有效。
3.1.2 換填處理法的施工要點
在對施工材料進行選擇時要本著提高地基抗剪強度、對壓縮性能的原則進行降低,從而提高地基的承載力。對換填處理方法進行利用,在填土層中可以預留一定的空隙,為了能夠增強地基強度對出現的空隙水要采取排水措施,這樣能夠防止出現低溫凍脹問題,達到固結的目的。在實際施工中,也要按照工程規模、穩定性以及剛性要求的不同,將軟土地基進行更好的處理。
3.2 排水固結法
3.2.1 排水固結法的技術特點
排水固結法能夠將軟土地基中所含的水分都排出,對孔隙比以及超靜空隙水壓進行減小,這樣能夠使土體固結變形,提升土體的抗剪強度,能夠在地基承載力方面進行改善。排水固結法主要包括以下幾種:真空預壓法、礦井法、電滲排水法以及堆載頂壓法。在對軟粘土地基進行處理時,可以使用堆載頂壓法進行施工,但是,這種方法在應用過程中會耗費大量的時間。在水利工程施工前,可以使用填土材料以及砂石等對地基進行加載預壓,這樣能夠是軟土地基出現沉降現象,使其快速的穩定固結,然后將荷載移除進行建筑物的施工。一些軟粘土體在透水性能方面非常低,在對其進行處理時可以使用砂井法,這種方法主要是利用地基成孔的方式對砂土進行灌注,在砂井上鋪設砂層,固結排水管利用排水速度來提升地基的牢固性。砂井法在應用過程中主要的優點就是使用的材料比較少,施工連續性非常好,而且施工也非常的方便。
3.2.2 排水固結法的施工要點
排水固結法在施工中進行應用和換填法存在著一定的差別,這種施工方法比較復雜,在應用過程中存在著很多的注意事項,主要體現在以下兩點。第一,在應用堆載預壓法時,要利用建筑物的自重來進行預壓,同時,在施工過程中也要采取必要的措施進行預壓,利用超載預壓的方式能夠達到排水固結的效果,但是,具體的方式以及估計和殘余沉降量要根據施工具體情況進行確定。第二,在軟土地基含水量比較小的情況下,在對其進行處理時可以利用降水預壓法來進行,這種方法在應用前要先對施工場地的地質數據進行勘察,然后將數據進行收集,接下來根據數據對方案進行制定,保證方案的細致性以及可靠性,這樣才能起到增強實效性的效果。
3.3 化學固結法
3.3.1 化學固結法的技術特點
化學固結法是利用化學材料使軟土地基達到排水固結的目的,這樣對地基的穩定性能夠進行提高。化學固結法包含很多處理方法,例如:灌漿法,高壓噴射法和深層攪拌法等。其中深層灌漿主要是使用水泥、石灰等材料做為固化劑,利用深層攪拌機將水泥、石灰等攪拌進軟土地基中,這樣能夠將軟土和固結劑充分的粘合在一起。
3.3.2 化學固結法的施工要點
化學固結法的應用要對化學方法進行使用,從而提高軟土地基的強度和承載能力,降低軟土地基的沉降量,這樣才能更好的實現軟土地基的處理。使用化學固結法對水泥和地基之間的化學反應進行有效的控制,同時利用物理加固法對其進行有效的管理,這樣能夠對軟土地基的固結速度進行改善。在對軟土地基進行處理時使用灌漿法,能夠將軟土和漿液均勻的分布在一起,保證地基的處理效果。在對高壓噴射注漿法進行利用時要對壓力大小情況進行密切的關注,避免在施工中出現起包、不均勻的沉降問題。深層攪拌法要選擇合適類型的攪拌機械,對攪拌時間以及均勻性要進行密切關注,避免出現施工質量問題,導致地基處理效果不明顯。
4 結束語
水利工程的建設對經濟社會發展具有很大的影響,而且,近年來的水利工程施工數量也在不斷增多,水利工程施工遍布全國,面臨的施工條件也存在著很大的不同,很多的施工要在軟土地基上進行施工,為了保證施工質量,對軟土地基要進行處理,這樣才能保證工程的使用效果。對水利工程中的軟土地基進行很好的處理,要對具體的施工條件進行分析,制定軟土地基的處理原則,選擇合適的處理技術。
參考文獻
[1]鄒岫樺,王雷.淺談水利施工中軟土地基處理的方法[J].科技與企業,2012,21:198.
[2]席霞.試論水利工程項目軟土地基處理技術[J].山西建筑,2012,34:82-83.
[3]徐艷云.淺談水利施工中軟土地基處理的方法[J].中國水運(下半月),2013.