(浙江省圍海建設集團股份有限公司, 浙江 315040)
水利工程施工中軟土地基處理技術淺析
余月開
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在水利工程施工中,軟土地基的處理一直是重點的施工內容,如果采用的處理技術不當,不但會增加工程造價,還會影響工程的質量,縮短水利工程的使用壽命,進而造成不可估量的經濟損失,因此了解軟土地基處理的關鍵技術是十分必要的。本文將論述軟土地基的特性和影響因素,并提出水利工程施工中較為常見的軟土地基處理技術,以期全面提高水利工程的施工質量,促進水利工程的長效發展。
水利工程;軟土地基;影響因素;處理技術
引言:水利工程具有防洪抗災、改善環境、蓄水灌溉等多項功能,在人們的生產和生活中具有不容替代的作用,水利工程的建設也一直備受社會各界的廣泛關注。由于河道附近的土質松軟,需要進行特殊的處理,否則將會極易出現地基沉降和坍塌事故,給水利工程施工造成嚴重的阻礙,工程效果也會大打折扣,因此對軟土地基處理技術進行改良和創新,儼然成為了當前水利工程施工的重中之重。下面將對水利工程施工中常用的軟土地基處理技術加以簡介,以供廣大施工單位參考和借鑒。
軟土地基指的是含有大量有機物質,且強度較低、可壓縮的土層,其結構的穩定性較差,在外界環境發生變化時地質結構就會遭到破壞,此時軟土地基將會因流動而變形,引起地基的沉降,水利工程也會出現各種類型的病害。水利工程受到的力比較復雜,主要包括自身重力和外界的應力,同時還會向軟土地基施加巨大的壓力,隨著時間的推移軟土地基也會逐漸發生沉降,致使水利工程的性能無法完全發揮出來,所以在軟土地基上進行水利工程的施工需要做好強化加固處理。
水利工程的施工周期長,施工投入大,施工環境復雜,對施工技術提出了較高的要求。軟土地基的處理效果關系著水利工程的效用能否得到最大化的發揮,與工程效益也息息相關,因此在選擇軟土地基處理技術時需要從施工時間、施工環境、施工總量三個角度加以考慮,確保采用的軟土地基處理技術具有較高的經濟性和可行性,從而為水利工程的后續施工奠定堅實的基礎。
1、施工時間
水利工程的施工要控制在一定的時限內,如果超過規定日期仍未完工將會產生高額的費用,導致施工成本的大幅度上升。以往的水利工程施工中很多施工單位都忽視了對施工進度的管理,尤其是軟土地基的施工工期較長,拖延了整個水利工程的施工進度,比如說地基的反應時間計算錯誤,或者是施工機械化程度較低,都會影響到施工工期。對此,在選擇軟土地基處理技術時應首要考慮施工時間,制定合理的施工進度計劃,保證在規定時間內添加物質與地基能夠充分發生反應,最終達到預期的強化效果。
2、施工環境
施工環境對水利工程軟土地基處理技術的選擇也有著一定的影響,對于不同的地質環境要使用不同的處理技術,唯有如此才能保證地基施工的順利開展。有些施工單位僅憑以往的經驗主義行事,缺乏對施工環境的勘測,導致軟土地基的處理達不到預期標準,給水利工程的施工埋下了巨大的隱患。為了解決這一問題,需要施工單位在施工之前對現場環境進行全面的考察,運用先進的、現代化的儀器設備采集準確的環境參數,為軟土地基的施工提供可靠的數據支持,從而提高軟土地基處理的效率和質量。
3、施工總量
軟土地基的施工總量決定了工程所需投入的資源和時間,對于工程量大的軟土地基來說,需要采用周期短、見效快、經濟合理的處理技術,才能保證水利工程的整體效益;而對于工程量較小的軟土地基,要從施工效果、操作方法等方面進行考慮。以換土處理技術和重壓處理技術為例,前者的效果顯著,但是工程量和經濟投入較大,適用于施工總量小的水利工程;而后者的施工效率高,成本投入低,適用于施工總量大的水利工程。由此可見,在選擇軟土地基處理技術時施工總量也是一項重要的參考指標,需要施工單位給予足夠的重視。
1、填墊層技術
填墊層技術是用強度較大的材料替代上層土體,通常適用于軟土層厚度較小的地基結構中,以提高軟土地基的強度和防滲透能力。填墊層技術在實施過程中,最后也是最重要的一個環節是對處理過的地基進行夯實處理,否則地基的穩定性將無法達到施工要求。填墊層技術在施工過程中應注意以下注意事項:(1)材料更換時應注意選擇強度較大的材料,例如砂石、碎石等材料,施工人員應根據實際情況選擇最適宜的填墊材料,同時,還要在清除軟土時把周圍的雜物清理干凈;(2)進行填墊技術施工時要注意施工環境的清理和對填墊區域內的清理,避免在填墊時將雜物也帶進去;(3)要及時排除區域內的積水避免由于積水影響地基的質量,之后就是進行地基的加固處理,在進行施工時需要根據施工標準嚴格按照施工程序才能夠確保地基的穩固。
2、換土
改變土質,即在一定的支持條件下對軟土地基進行換土,進而提高地基的質量。例如,用水泥代替軟土水泥,在受壓能力等方面都能達到施工要求。換土法有利也有弊,換土法的優點是簡單直接,經過對土壤的改變和更換,能有效地提高地基質量;缺點是會受到多方面的限制,比如地理位置、成本等,所以,在采用換土法之前要對施工范圍的周邊進行考察,能夠就近得到更換的材料的話,就在一定程度上減少了成本。如果不能就近取材,就會在運輸成本上會增加很多,應考慮用別的方法來處理軟土地基。要注意的是在換土之后要將土壤進行夯實,能進一步提高地基的穩定性。
3、排水法
排水法是利用特殊的排水裝置將軟土地基中的水分完全排出,使土層固結,該方法可以大大增加軟土地基的強度,具有施工成本低,效果顯著等優勢,在水利工程中應用的十分廣泛。比較常用的排水方法有真空壓縮法,用排水裝置迅速抽取土壤水分,提高軟土的受壓能力,隨著水分的排出土層將會自動固結,操作十分簡單,適用于多種地質條件下,而且當軟土地基受到較強的外力作用時也不會輕易的發生位移和沉降。
4、注漿加固法
注漿加固法是將漿液注入到地基土體之中,以改良土體結構,使之更加穩定、牢固。根據軟土地基的實際情況不同,所配置的漿液和采用的注漿方法都不盡相同,在軟土地基處理施工中要加以區分。通常情況下是利用壓漿泵和灌漿管等設備將一定濃度的漿液注入到地基之中,提高地基的強度和防滲漏能力。常用的漿液有硅酸鈉混合液和水泥砂漿,在使用之前需根據土質情況計算原材料的配比,確保漿液質量和性能全部符合工程要求。注漿方法還可分為滲入型注漿、劈裂灌漿和水泥攪拌法,滲入型是將漿液直接滲入到地基裂縫和空隙中,不會破壞原有的地基結構;劈裂灌漿是向漿液施加一定的壓力,使之與地基土體的力量相抗衡,從而將漿液灌注到地基內部;水泥攪拌法是將漿液與軟土混合攪拌,使其充分反應,當土體固結之后就會形成穩定的地基結構。
結語:隨著科技的快速發展,軟土地基處理技術也越來越完善,這給水利工程的施工帶來了巨大的便利,施工質量也得到了進一步的保證。為了保證軟土地基的處理效果,在選擇施工技術時應結合工程的施工時間、施工環境和施工總量,從經濟性、科學性、可行性等多個角度出發,確保采用的軟土地基處理技術能夠滿足水利工程施工的實際需求,以打造高水平的水利工程項目,促進我國水利事業的蓬勃發展。
[1]韋統軒.淺議水利施工中軟土地基處理技術[J].科技創新與應用.2015(04)
[2]趙連港.軟土地基基礎上水利施工處理方法[J].科技創新與應用.2013(36)
[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(10)
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