摘 要:經濟水平的進步建立在社會穩步發展的前提下,而社會的穩定需要以基礎設施的完善作為前提。水利工程作為社會基礎設施建設的核心任務,一直以來都受到國家的重視。隨著我國水利工程規模的擴展,其整體施工水平在實踐中得到了提升,其中軟基處理技術不斷得到完善。文章主要針對當前我國水工建設中軟基處理技術進行討論,簡要闡釋了其在實踐中的應用。
關鍵詞:軟基處理;水利工程;技術;應用
作為國土面積第三大國,我國地理環境相對復雜,因此水利工程施工環境多種多樣。并且水利施工所遇到的地質條件有些相對惡劣,因此施工的首要任務便是對地基進行處理。水利施工中常常遇到軟土地基,其土質松軟,承載力相對較差,對水利工程存在一定的危害性,因此軟土地基的處理效果直接影響著水利工程的整體質量。所以軟基處理基礎一直在水利施工中具有重要地位,其技術研究也具有著重要意義。
1 軟土地基分析
軟土地基的特性決定了其作為水利工程基礎的缺陷性,這些不足極大的危害了水利工程整體施工質量。
1.1 軟土地基特性分析
我國疆域遼闊,所跨地域相對較廣,因此地貌地形豐富。而由于復雜的地貌地形,水利施工中也遇到了諸多麻煩。其中軟土區域中的水利施工需要面對軟土地基處理問題。軟土地基的主要成分為淤泥質粘土、淤泥、亞粘土以及沙質土和亞砂土層,其主要特征為強度不穩、可壓縮性較強、剪力抗性差,同時含有大量的水分。而這些決定了天然的軟土地基必然不能作為水利工程施工的基礎,其抗剪性能以及承載力都無法達到水利工程施工要求,強行施工必然會危害水利工程上層建筑,甚至會引發各類工程事故。
1.2 軟土地基危害性分析
通過對軟土地基特性分析可以看出,其對于水利工程存在一定的危害性。若施工中忽視軟土地基,不對其加以處理,那么將嚴重影響項目的整體質量,并對水利工程后期的使用不利,影響其功能的發揮,同時還會令工程使用壽命大大縮減。施工過程中不但要對軟土地基進行處理,同時對處理后的基礎質量還應當進行嚴格、標準的質量檢測,但是很多施工單位完成軟基處理后不經檢測便進行下一環節的施工,這樣就無法保證工程基礎是否符合設計指標,一旦工程完工,在后期的使用中發現問題,例如建筑沉降、基礎不均勻沉降導致的裂縫以及基礎失穩等,將會極大的影響水利工程的使用和壽命。因此,在水利工程施工中,軟土地基的處理是施工重點也是施工難點,必須依照相關技術標準對其進行處理,提高軟土地基的承載力和穩定性,以此確保水利工程基礎質量。
2 技術應用
隨著水利工程施工技術的發展,各項環節中的施工技術逐漸具有一定的系統性,其中發展最快的便是軟土地基處理技術。由于我國地質環境復雜,在水利施工中會遇到不同的軟土地基,針對軟基種類的差異,施工人員需要根據需要選擇合適的軟基處理技術,從而有效提升基礎質量。其較為常用的處理技術主要有砂礫土墊層處理技術、置換填土處理技術、拋石擠淤處理技術、加固土樁處理技術以及高壓旋噴樁處理技術等,下面便針對這些常見的處理技術進行簡要分析。
2.1 砂礫土墊層處理技術
該項技術在我國水利施工軟基處理中最為常見,其技術適應性相對較強,一般工程遇到軟土地基時,通常都會使用沙礫土墊層進行處理,通過在軟土層上部鋪設沙礫土墊層從而形成排水砂層,有效提高基礎排水性能,此外在軟土地基中填入沙礫土也增加了基礎的荷載能力。隨著軟土地基內部排水性能的提升、荷載性能的提升,基礎硬度以及強度都得到了很大的改善,從而提高了水利工程基礎的穩定性,令軟土地基可以滿足施工需求。
2.2 置換填土處理技術
該技術的施工環節相對復雜,施工難度相對較大,一般適用于環境惡劣的沼澤地帶。一般水利工程在沼澤地區無法開展,必須對其進行處理,但由于沼澤地質環境復雜,一般的軟土地基處理技術效果較差,因此需要使用置換填土技術。該項技術在軟土厚度較小(≤1.4m)且路堤較低時以及施工基礎為泥沼地帶時較為適用,并且可以有效改善基礎性能,獲得良好的基礎處理效果。置換填土技術在實際的施工應用中,需要由水利工程施工人員對施工區域進行預先處理,將施工區域的軟土部分或全部挖出,挖出量需要依照實際需要進行確定。完成軟土挖出作業后則需要在挖出位置鋪設高滲水性材料,例如石灰、粉煤灰以及水泥等,并且需要注意,滲水材料需要分層填筑。另外,在進行每層填筑后都需要對填筑材料進行夯實碾壓,從而對軟基處理質量予以保證。
2.3 拋石擠淤處理技術
由于水利施工環境相對復雜,會遇到很多形式的地質條件,其中很多軟土地基構成相對復雜,無法選擇常用的處理技術,因此需要使用拋石擠淤技術對該類軟基進行處理。該類軟土地基一般為淤泥質基礎,且厚度不超過四米,基礎具有流動性、不存在硬殼,且無法有效排水,此類情況下,施工人員便可以選擇使用拋石擠淤技術對基礎進行處理,該方式能夠有效提高該類基礎穩定性。材料是保證工程質量的關鍵,因此在這一軟土地基處理方法的應用過程中首先應當保證用料的高質量,并且采用一些不容易被風化和侵蝕的石料,與此同時對于片石的大小應當視淤泥的粘稠程度來決定,從而能夠在此基礎上優先保證片石的直徑不大于三十五公分,并且淤泥含量不超過百分之二十五。
2.4 加固土樁處理技術
加固土樁軟土地基處理方法通常是在一些軟土地基施工的改良施工中得到有效應用。一般而言加固土樁軟土地基處理方法的應用需要使用專門的施工機械設備來將軟土地質局部范圍內的軟土加入加固材料進行改良,在這之后形成樁體并且使得樁體和樁之間軟土形成復合地基。除此之外,加固土樁軟土地基處理方法的應用還需要使用水泥、生石灰、粉煤灰等作為其樁身的填充加固材料,因此較為適用于含沙量較大的軟土層中。就樁身的用料比例來說,其水泥用量和軟土的天然重量之間的比例不應當過大,一般控制在百分之八到百分之十六之間是較為理想的情況,因此最好使用普通水泥或是礦渣等來進行加固土樁軟土地基處理。
2.5 高壓旋噴樁技術
高壓旋噴樁軟土地基處理方法通常分為單管和雙管的處理方法,這一軟土地基的處理方法主要是利用旋噴鉆機,將旋噴注漿裝置放入預定的軟土層深處,并通過旋轉鉆桿的轉動和徐徐上升,把事先配置好的漿液,從噴嘴噴出,并且能夠形成具有一定強度和硬度的人工地基,在這一過程中需要注意的是在使用高壓旋噴技術時,最大有效深度不超過二十米。在片石高出原有的軟土地基表層高度之后,就要使用較小的片石進行填筑,并且,使用重型碾壓設備進行反復碾壓,使得填石密實,然后再之后,鋪上反濾層,進行填土,進行下一工序的施工。
3 結束語
作為國民經濟發展的前提條件,水利工程建設施工是我國基礎設施建設任務的重點,隨著水利工程施工技術在實踐應用中不斷提升,我國水利工程施工的整體水平都有了很大的進步,其中最為基礎的軟土地基處理技術是施工的重要前提,在工程建設中發揮了關鍵作用。因此,施工過程中,相關人員必須清楚認識到軟土地基的特性,有針對性的選擇適宜的軟基處理技術,從而有效提高軟基處理質量,保證工程基礎符合施工設計標準要求,以保證工程的整體質量。
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