胡娃尼西·艾尼瓦爾
【摘要】新疆水利工程建設是西部大開發的具體措施之一,建設過程受到不良地基的制約,本文簡單闡述了幾種常見的不良地基及其特點,提出預壓法、電滲法、攪拌法及夯實法四中不良地基加固措施及施工技術。
【關鍵詞】水利工程;不良地基;加固;施工
引言
西北地區受天然氣候的影響,自然條件比較惡劣,國家實施西部大開發戰略首先面臨的問題就是如何克服水土流失嚴重的問題,近年來水利水電開發的建設穩步推進,加強了水土保持工程建設,大大提高了水土流失綜合防治的效果,然而隨著進一步的西部開發,新的水利水電項目的建設必不可少,因此水利工程建筑物將會增多,而由于新疆地區的自然地基難以建造建筑物,因此新疆水利工程不良地基的加固和施工技術亟待解決。
1、不良地基上修建建筑物面臨的問題
不良地基由于強度較低、柔軟疏松、壓縮性較高、透水性小、受環境影響較大等眾多特性,導致修建建筑物的過程中,面臨的主要問題是地基的變形和穩定性。由于在不良地基上建設,地基強度和變形難以滿足設計要求,在不良地基上的建筑物極易導致地基出現問題,從而發生事故。因此,必須對不良地基進行加固,提高軟弱地基的強度,降低變形,提高基地穩定性,降低壓縮性,減少地基的沉降,避免不均勻沉降,合理施工,防止施工過程中破壞地基的穩定。
2、新疆地區水利工程中常見不良地基及特點
新疆地區地理位置較為特殊,海拔較高,天然氣候惡劣,水土流失較為嚴重,各方面原因導致當地土地比較疏松軟弱,因此水利建設工程中面臨的不良地基種類較多,常見的不良地基有如下幾種:
2.1凍土
天然氣候比較寒冷,導致土壤結冰從而形成凍土。我國的凍土主要出現在地理位置靠北、海拔較高的山區。比如內蒙古、黑龍江的大小興安嶺地帶以及西藏、新疆、甘肅高山區等地。由于土壤結冰,硬度大,使得土壤的承載力增大,凍土地基能瞬間承載較大荷載,但由于冰的塑性大,凍土在長期荷載的作用下極易發生流變,導致地基垮塌,無法保持長期穩定。因此凍土地基的使用,要充分考慮長期承載能力,還應考慮凍土出現融化,導致水分增加,提高地基流動性的問題。
2.2濕陷性黃土
濕陷性黃土分布于我國各地,在西北新疆地區最為普遍,極為不利于水利建設的地基建設。在新疆很多地區的土壤由于受到水體浸泡,在自身自重應力和附加應力的作用下,導致土壤內部結構發生變化,從而使得土質變得松軟,極易下陷。因此水利工程的建設過程中應充分考慮濕陷性黃土的濕陷性,加強防護措施,防止出現陷落坍塌。
2.3山區地基土
新疆地區多山區,而山區地基土的地質比較復雜,主要具有地基土壤的不均勻性和場地不穩定性的特點,受到自然環境的影響極易出現泥石流、山體滑坡等自然災害,水利工程建設場地易遇見大孤石,嚴重影響水利工程的建設,因此需要進行山區地基場地的考察和選擇,充分結合地形地貌和自然氣候,避免造成水利建筑物受到影響。
2.4飽和松散土
飽和松散土在新疆地區較為常見,由于土壤沙化較為嚴重,導致突然顆粒排列松散,在受到外部荷載的作用下,使得土壤顆粒發生錯位,出現形變,導致水利建筑出現垮塌。因此需要采用擠出法和振沖法進行土壤緊實處理,避免動載荷作用下出現位移。
3、不良地基的加固處理及施工
由于新疆地區的土壤地基多為不良地基,為確保水利工程建設的順利進行,則需要對各種不良地基進行加固處理,提高地基的穩定性。主要有如下幾種加固處理及施工技術。
3.1預壓法
預壓法是對不良的水利工程建設地基進行加固處理的有效措施之一,能有效提高地基的穩定性。對于滲透性不良的地基,采用真空預壓法進行處理,在水利工程建設之前,地基處理階段要合理設計排水系統,保證各項設置的先后順序,在水平方向設置濾管,保證地基的滲水性能符合設計要求。對于軟弱地基的水利工程建設,采用堆載預壓法進行處理,采用人工或者輕型機械進行施工,著重注意堆載頂面的寬度,使其符合建筑物的設計要求。
3.2電滲法
對不良地基進行電滲法加固處理的主要作用是有效降低地下水位,降低土壤中的含水量,保證土壤的干燥,易于土壤的壓實和加固,對于濕陷性黃土地基采用電滲法,能有效降低土壤的濕陷性,再結合使用預壓法進行加固,能大大提高不良地基的固結,從而達到水利工程建設的要求。
3.3攪拌法
攪拌法是不良地基加固處理的常用方法之一,主要兩種攪拌方式,分別是深層攪拌和高壓旋噴。對于疏松的飽和松散土不良地基,進行深層攪拌法,有利于松散土壤的固結,加快其固結速度,提升地基土壤強度,適當的情況下可以加入固化劑,通過機械進行攪拌,使得土壤和固化劑結合在一起,提高地基與水泥建筑物之間的粘結強度,達到水利工程建設的設計要求。高壓旋噴法在不良地基的加固處理中使用也較為廣泛,以高壓使水泥漿液通過管路進行噴射,破壞土壤結構,并與土壤進行結合,達到水泥和土壤充分混合的目的,提升土壤凝固后的整體強度。
結語:
新疆水利工程建設是西部大開發的重要戰略之一,必須合理有效的進行施工,確保水利工程的建設質量,對于不良地基的加固處理和施工,應當充分了解不良地基的特性,采用不同的處理方法,有效提高不良地基的穩定性,確保水利工程的順利進行。
參考文獻:
[1]徐志剛. 新疆水利工程不良地基加固及施工技術[J]. 江西農業,2016,(17):65.
[2]劉礦滑,李躍彬. 水利工程不良地基施工加固技術探討[J]. 科技風,2015,(01):147.
[3]古麗巴哈爾. 新疆水利工程不良地基的處理加固及施工工藝[J]. 中國水運(下半月),2009,(10):173-174.