侯曉賢(安徽水利開發股份有限公司,安徽省 蚌埠市233000)
水利工程中軟土地基處理技術的研究
侯曉賢(安徽水利開發股份有限公司,安徽省 蚌埠市233000)
本文結合現場考察的實際情況分析水利施工中軟土地基處理技術,從而更好的確保水利工程的地基質量。【關鍵詞】水利施工;軟土地基;處理技術
隨著近些年中國水利工程建筑技術的不斷提高,同時也增強了水利工程建設中對地基的處理技術,地基處理技術的不斷完善,也使得施工后的工程質量越來越好,保障了水利工程的使用壽命,既能夠保證軟土地段上修建的橋梁和路段的穩定性,同時又可以節約成本,我們需要在根據軟土地段的地質實際情況進行分析和資金的投入,在建筑過程中還要不斷的總結建筑經驗,為以后的軟土地基處理工作,打下堅實的基礎。
軟土地基是水利工程建設中一種常見的情況,如果施工不得當就會引起塌陷的產生,甚至局部也會受到明顯的破壞,基于這一情況的出現,更加需要施工人員重視起工程建設,采取合適的施工技術進行處理。在解決問題時,首先應該對軟土地基的實際情況予以一定的認識。例如其具有透水性差的特點,所以在解決問題時應該加大對這一問題的處理力度,將更多的精力放在排水的問題上,以避免沉降現象的發生。水利工程的根本目的就是為了促進農業的發展,但是由于水利工程都處在距離海灘、沼澤較近的位置上,所以在土質上呈現出一種軟性的特質,在當前的水利工程建設中,這是需要重點解決的問題。
水利工程與土木工程相比,具有較大的差異性,正是因為如此,水利工程才需要重點解決軟土地基的問題,實現工程質量的進一步發展。從水利工程的功能上進行分析,水利工程可以蓄水、排水以及擋水,為下游人民的生活起到重要的保護作用,因此這就要求水利工程的質量得到充足的保證,確保工程建設滿足高標準的要求。要想做到這點:①需要采取合理的施工技術進行建設。②要滿足水流條件以及工程建設的需要,在必要的時候才能開展水下作業。③當處在枯水期時,應該予以必要的保護,防止產生不必要的問題。根據季節的不同而進行工程建設,這樣才能將影響因素控制在能夠控制的范圍內,確保工程的安全施工。此外,施工過程中的管理也是相當重要的,如果不能予以合理的防護,那么對于水利工程來說將會產生極大的影響,這也是工作重點之一。軟土的處理一直以來都是水利工程中的重中之重,在含有軟土的地基中進行施工,不但不能保證其強度,對于抗剪度也會造成一定的影響,基于上述原因,在工程建設時才應該以提升軟土強度以及承載力為目的,對軟土地基進行有效的解決。
4.1 換填法
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。圖1換填法處理軟基。
4.2 排水固結法
軟土自身具有含水量高、孔隙大的特點,使得軟土地基很容易在水利工程施工時造成不穩定或者沉降的問題。針對這種問題,可以通過排水固結的方式改善軟土地基,對地基進行加固。這種方法包含兩個方面,一方面是排水,另一方面是加壓。通過利用土質自身的特點對地基進行排水,在此過程中還要給地基進行加壓固結,保持地基的穩定。
比如說在橋工程施工中,可以采取排水法固結法。進行填土工作之前,把地表水先排出,然后將溝槽開挖在表面,降低含水量,從而確保施工設備正常運行。溝槽開挖的過程中,為了能夠有盲溝的作用,首先將砂礫和碎石塊加入到軟土地基中。溝槽的布置過程中,應該考慮到自身的地形因素,盡量用自然坡度來排水,而且盡量避免其他地表水滲入。
4.3 強夯法
這種方法是將80kN的夯錘從較高的高度,以自由落體的形式使其落下,并利用其自身的重量以及下落過程中產生的沖力作用到軟土上,使軟土達到夯實的作用。這種方法下落的高度一般是大于6m小于30m,并且多作用于黃土和沙土的土層中。
4.4 水泥土攪拌樁法
水泥土攪拌樁法是一種以水泥或石灰等材料作為固化劑主體,并通過專業的深層機械攪拌的方式,將軟土地基深層的軟土和固化劑融合,所進行的化學和物理方法。這種方法不僅有效的增強了地基的整體性、穩定性,還有效的減少了軟土地基的沉降。
4.5 高壓水切割消淤
水渠以及河道中的底部大會存在厚厚淤泥。其滲透性極差會嚴重影響孔隙水排,導致固結時間延長,對地基的穩定性起到破壞作用;而且其在缺氧狀態下,細菌氧化形成沼氣,使路堤下沉。高壓水切割清淤法是用高壓噴射水槍來切刮浮泥,然后浮泥溶于水中形成泥漿,泥漿泵泥漿放到計劃中的低洼處。然后在進行填土施工。
4.6 灌漿法
為了使淤泥軟土層及砂質的土層的地基硬化,達到鞏固地基和地基的防水效果,我們將兩種特性的漿液進行配比融合,然后利用泵將漿液注入到軟土地基的土層之中,使其深入滲透的做法,漿液所用的大多是水泥漿、黏土漿以及一些化學物質如聚氨酯材料和硅酸鹽等。
在水利工程的建設中,當前軟土地基已經得到廣泛的應用。在某水庫工程的建設過程中,由于其位置處在距離河流較近的位置上,建設這一水庫的主要目的是為周邊鄉鎮提供源源不斷的工農業用水,同時也能獲得理想的經濟收益,基于這一目的,在建設時為了確保工程的質量,就更加應該重視起施工中各個環節的要求,事先對周圍的地質情況予以勘察,并且對施工成本的問題予以合理的計算,確保在滿足成本要求的基礎上實現又快又好的工程質量。根據工程實際情況的不同,主要有幾種施工技術:
(1)換土法,這一施工技術的優點在于便于施工,并且效果明顯,將其應用在軟土工程的建設中,主要作用就是改變土質,并且確保地基的整體質量得到進一步的提升。一般情況下,軟土的替代品為水泥以及灰土等,可以在一定程度上改善地基的承載力,獲得更加理想的施工建設。
(2)樁基法也是一種主要的處理軟土地基的施工方法。當水利工程施工建設中發現有淤土層存在時,并且淤土層相對較厚,便可以采用這一施工技術開展工程建設,確保施工的質量。這一施工技術的應用在無法進行深處理的過程中,采用鋼筋混凝土預制的處理方式進行應用,以提升軟土的強度,原有的軟土地基轉化成為混凝土復合型樁基。
6.1 做好施工前期準備工作
在水利施工中進行軟土地基處理之前,要認真地勘察施工現場的實際情況,將現場的不相關設施、材料以及雜質清除,建立良好的施工環境。同時,也要詳細地檢查各項施工材料質量是否符合施工需求,確保工程施工的質量。除此之外,也要選擇結合施工相關規范標準選擇相應的施工設施,保證設施的施工性能。
6.2 遵循施工相關規范標準
在軟土地基實際施工中,要嚴格地依據施工操作流程來進行施工,做好安全保護工作,對施工設施進行定期的檢測維護,確保其正常運行。同時,還應該遵循水利工程建設施工的相關規范標準,優化施工設計方案,選擇科學、合理的施工方案,從而提高工程施工的整體質量。
6.3 嚴格控制施工工期和環境
在實際操作過程中,要注意結合整個工程施工工期,全面地考慮建設時間和軟土地基加固時間,從而選擇相應的施工處理技術,確保在規定的施工工期內完成軟土地基處理作業。另外,也要根據不同的施工標準和環境,因地制宜地選擇合理的處理技術和施工方案,提升該工程施工的整體質量。
在水利施工中軟土地基處理中,有很多的處理方法,結合現場的具體情況、基低土質特性、周邊環境及經濟效益等多方面因素是施工單位在施工前應該進行的綜合分析,最終選出最佳的處理方法,從而得到良好的軟土地基處理效果。
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2095-2066(2016)22-0102-02
2016-7-10
侯曉賢(1964-),男,工程師,本科,主要從事水利工程施工工作。