王興華 王路坦
魯山縣永昌道橋有限公司
水利施工中軟土地基的處理技術分析
王興華王路坦
魯山縣永昌道橋有限公司
隨著我國城市化進程的不斷加快以及新農村改造的全面實施,水利工程的建設需求也與日俱增。水利工程施工是一項系統性的建造過程,期間涉及到的人力、物力以及技術、方案眾多,其中軟土地基的處理技術就是一項非常重要的施工技術,其不僅能夠有效增強地基的穩固程度,同時還能夠科學的減少施工完成后的不均勻塌陷。本文主要從水利施工軟土地基處理技術的影響因素、軟土地基的常用處理技術來展開綜合性的探討。
水利施工;軟土地基;處理技術
近幾年,隨著水利工程中的地基處理技術不斷發展,水利工程的地基穩定性增強了,施工后不均勻塌陷的問題減少了。但是,對于軟土地基的加固處理,需要根據具體的地質情況和資本投入狀況,進行具體問題具體分析,在既能夠保證在軟土地段上修筑橋梁或路段的穩定性,又能夠節約成本的情況下,為今后的軟土地基的處理技術做好鋪墊。
軟土是指天然含水量高、孔隙較大、壓縮性較高及抗剪強度低的細粒土。而軟土地基是以軟土為主要成分,同時與粉沙、粉土等其他成分混合而成的地基。致使軟土地基有以下特點:質地軟、滲透性差、含水量較大且孔隙性高、可塑性強、抗剪度低和承載力低。目前,軟土是一種很特俗的土質,又在里面會攙和有很對的物質、例如:薄層粉、細砂等,由于滲透性的比較差,會影響地基中的排水功能、承載力低等這些特點,因而在水利施工中會影響地基的強度,軟土地基在水利工程中的危害主要顯現在水利工程中的公路上,橋頭高路堤的沉降、滑移、單邊膨脹等現象的發生影響橋梁的使用壽命和使用價值,處理不好,就會影響附近的魚塘和農戶和農田等人民生活的正常運行,甚至影響整個水利工程的發揮作用,那么,軟土地基的處理技術相對于水利工程中的來講,是首要解決的問題,是目前所有專業技術人員的人值得研究的課題,在我國的各個地區,土地資源很遼闊,也就形成了對軟土地基的處理技術很難統一了,在施工時,一定要根據地質的特點來決定軟土地基的處理方案,因此,結合多年的經驗進行講解在水利工程中軟土地基的處理技術。
在水利工程中,軟土地基的處理方法主要取決于具體的條件和情況來定,一旦在施工中對其處理的不好,就會造成地基不穩定,因此,處理的技術對于工程來說是很重要的已到工序。
1、排水砂墊層
排水砂墊層是在路堤底部地面上鋪設一層砂層,作用是在軟土頂面增加一個排水面,在填土的過程中,荷載逐漸增加,促使軟土地基排水固結滲出的水就可以從砂墊層中排走。為確保砂墊層能通暢排水,要采用滲水性良好的材料。砂墊層一般的厚度為0.6~1.0米。為了保證砂墊層的滲水作用,在砂墊層上應該填一層粘性土封住水不讓水返上路基。在路基兩側要修好排水溝,通過砂墊層滲出的水通過排水溝排出路基外,保持路基的穩定。
2、加筋法
加筋土是將抗拉能力很強土工合成材料埋置于土層中,利用土顆粒位移與拉筋產生摩擦力,使土與加筋材料形成整體,減少整體變形和增強整體穩定。福建省福清過橋山圍墾工程采用打設塑料排水板,以加速淤泥層排水固結,提高地基強度,又采用砂墊層中鋪設土工織物,由于土工織物受拉作用,調整了基底應力分布,地基側向位移和沉降卻相應減少,地基穩定性就大大提高。
3、預壓砂井法
預壓法是在排水系統和加壓系統的相互配合作用下,使地基土中的孔隙水排出。常用的排水系統有水平排水墊層、排水砂溝或其它水平排水體和豎直方向的排水砂井或塑料排水板;加壓系統有堆載預壓、真空預壓或降低地下水位等。當堆載預壓和真空預壓聯合使用時又稱真空聯合堆載預壓法。基本做法如下:先將等加固范圍內的植被和表土清除,上鋪砂墊層;然后垂直下插塑料排水板,砂墊層中橫向布置排水管,用以改善加固地基的排水條件;再在砂墊層上鋪設密封膜,用真空泵將密土膜以內的地基氣壓抽至80kpa以上。該方法往往加固時間過長,抽真空處理范圍有限,適用于工期要求較寬的淤泥或淤泥質土地基處理。
4、強夯法
強力夯實是將80KN即相當于8tf以上的夯錘,起吊到很高的地方(一般6~30m),讓錘自由落下,對土進行夯實。經夯實后的土體孔隙壓縮,同時,夯點周圍產生的裂隙為孔隙水的出逸提供了方便的通道,有利于土的固結,從而提高了土的承載能力,而且夯后地基由建筑荷載所引起的壓縮變形也將大為減小。強夯法適用于河流沖種層,濱海沉積層黃土、粉土、泥炭、雜填土等各種地基。
5、旋噴法
旋噴法是利用旋噴機具造成旋噴樁以提高地基的承載能力,也可以作聯鎖樁施工或定向噴射成連續墻用于地基防滲。旋噴樁是將帶有特殊噴嘴的注漿管置于土層預定深度后提升,噴嘴同時以一定速度旋轉,高壓噴射水泥固化漿液與土體混合并凝固硬化而成樁。所成樁與被加固上體相比,強度大,壓縮性小。適用于沖填土、軟粘土和粉細砂地基的加固。對有機質成分較高的地基土加固效果較差,宜慎重對待。而對于塘泥土、泥炭土等有機質成分極高的土層應禁用。
6、土工合成材料加筋加固法
將土工合成材料平鋪于堤防地基表面進行地基加大,能使堤防荷載均勻分散到地基中。當地基可能出現塑性剪切破壞時,土工合成材料將起到阻止破壞面形成破壞發展范圍的作用,從而達到提高地基承載力的目的。此外,土工合成材料與地基土之間的相互摩擦將限制地基土的側向變形,從而增加地基的穩定性。
1、在水利工程軟土地基施工時要注意軟土地基的承載力,要用計算機的技術進行將影響軟土地基承載力、水平剪切力、土壤熱化、的各方面的因素要進行科學的分析。在水利施工時要將冬天的影響因素算在施工的時間內,要盡量避免因為天氣在水利工程中對軟土地基處理工作的影響。
2、在施工前一定要對進行的施工的地點要嚴格的按照相關的規定執行,要認真的對的進行水利工程測量、水利勘察、水文地質調查、地形地貌等方面進行勘察,測量,要充分的進行分析它們的性質、作用等,最后才能根據勘察和測量的最終結果來制定軟土地基的方案,只有這樣,才能避免軟土地基處理的失敗,減少經濟的損失。
3、在軟土地基處理的時候注意基底土質的實驗,只有對基底土質的進行實驗,才能確定軟土地基的實用性,尤其是在深層水泥的攪拌樁的處理時,更要進行實驗,以免最終導致給水利工程施工帶來問題和麻煩。在軟土工程建設時,工程管理層需要對工程建設加強管理,并在管理中加強制度的執行力度。加強軟土工程的驗收。基于軟土地基的特殊性,其工程的質量控制非常的關鍵,尤其是工程的驗收工作。軟土地基的工程竣工后,相關部門應該合理的組織驗收工作。
綜上所述,在水利工程軟土地基處理中處理技術眾多,但其最終目的都是改變和完善軟土地基土層性質,來提高地基的穩定性,因此,在選用施工方案時要根據具體軟土地基土質確定施工技術,才能起到良好的經濟效果。
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