包海紅
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水利工程作為我國社會發展中的戰略性建設項目,其具有建設規模龐大、資金投入高、工期長等特點,而地基工程施工質量的提升與水利工程整體建設水平的提升具有重要的聯系,因此,需要以優化地基工程建設為前提。地基處理技術方法以及專業化水平都在一定程度上影響著軟土地基的處理效果,優化地基處理技術,減少不良地基對工程建設帶來的危害,降低水利工程空洞、坍塌等問題出現的機率,具有重要的意義。
軟土地基是一種常見的不良地基,我國的地形地貌復雜,軟土區域也屬于較為常見的不良地質環境,其具有含水量大、強度差、可壓縮性強的特性,一般由淤泥、粘土、沙質土等多種不良土質組成,由于軟土地基自身具有的特性不能達到國家提出的水利工程設計與施工的相關標準,無法承載上層建筑,若是沒有經過專業的處理或者處理不當,將會因地基承載力不足而導致坍塌問題的出現。
由于軟土地基的特性決定了其自身具有的危害性,因此受到了工程建設與技術人員的重視。一般情況下,工程施工建設中若是這種不良地基沒有實施科學的處理技術,將會直接影響水利工程性能的發揮,降低使用的壽命。此外,在地基施工中由于施工單位對施工質量監管力度不足,沒有嚴格按照國家規定標準進行質量檢測,導致軟土地基雖然經過了處理,但是各種指標并沒有達到設計標準,為水利工程的建設埋下了隱患,在水利工程投入使用后,出現地基不穩、沉降、裂縫等問題出現。
現階段較為常用且有效的軟土地基處理技術主要為振動水沖、旋噴、硅化處理、換土、排水固結、強夯、灌漿、樁基等,對此進行以下分析:
振動水沖技術屬于較為常見的不良地基處理方法,但是需要注意振動水沖技術僅僅適用于抗剪強度達到使用要求的情況下,才會在地基處理中發揮應用效果,因此地基處理人員在運用該處理技術時,需要對軟土地基的抗剪強度加以檢測,若是抗剪強度過小,則不可使用該處理方法。振動水沖的具體運用需要借助振動設備,通過設備自身振動以及噴水孔對空洞填充,以達到地基處理的效果,處理效果較好。
旋噴處理技術的適用性較高,除有機成分含量高的地基外,均可使用旋噴處理技術。與振動水沖技術相比,旋噴處理技術較為復雜,主要是通過旋噴法提升軟土地基的承載力與強度。旋噴設備在運行時,需要注意注漿管的深度以及旋轉的速度,噴射出的水泥與地基土體融合在一起,從而形成旋噴樁,以提升軟土地基承載力。
硅化處理主要利用的是化學反應原理,通過將氧化鈉、氯化鈣溶液注入注漿管中,流入軟土層,兩種溶液發生化學反應,產生一種活化膠凝物質,使得土顆粒之間的連結性增強,以改善軟土地基處理的預期效果。經過硅化處理技術的滲透研究,如今又提出的電動硅化法,在很大程度上提升了軟基處理范圍。
換土處理技術主要是將無法通過處理技術改善土層承載力的軟土層進行替換,以滿足水利地基工程的建設要求。換土法的成本較高,為了節約成本,一般會以選擇就地取材的方法,以達到節約施工成本,提升地基防水防滲性能。所換泥土的選擇在此環節就顯得尤為重要了,需要技術人員通過對比分析,選擇壓密性好的土質,并加以夯實處理,以提升軟土地基的持力層效果與承載能力,減少基地變形、不穩定等問題的發生。
該處理技術主要的思路就是將地基中多余的水分通過排水設備排出,以達到對不良地基處理的目的。但是,由于部分地基處理人員對于排水固結的技術專業性不強,在具體的運用中因處理不當,反而導致土層干燥疏松問題的出現,而降低了地基處理的效果。對此,需要處理人員結合軟土地基含水量實際情況,針對性的分析與設計,遵循因地制宜的原則,優化排水固結工藝,便會取得預期效果。而當前較為常見的排水固結基礎為沙井排水法,引起具有排水性能好的特點,受到軟土地基工程技術人員的廣泛運用。
強夯處理技術的應用流程較為復雜,需要在技術處理前,做好參數指標與試夯操作的數據對比分析,若是前后數據存在差距,則需要反復的調整,在確定強夯參數指標的情況下在進行具體的施工處理。但是,即使如此,強夯加固深度依舊受到眾多因素的影響,經常會出現強夯深入不足的問題,對此,需要地基處理人員處理好固有深度的問題,以提升強夯處理質量。
灌漿處理技術一般用于淤泥軟土地,具體方法為將具備凝固性好的液體注入到軟土層或者地。
樁基處理技術適用于面積大、水分含量高的軟土地基中,在軟土層較厚的情況也會起到較好的處理效果。傳統的樁基處理技術大多數為水泥樁,其承載力有限,而隨著樁基技術水平的提升,鋼筋混凝土樁油然而生,鋼筋混凝土樁的出現以及在軟土地基工程中的運用,具有方便、快捷、承載力高、成本低的特點,因此被廣泛應用。鋼筋混凝土樁對軟土地基的處理流程主要為成孔操作、注入混凝土、最終成樁,以鋼筋混凝土樁施工中產生的熱量改變軟土層的力學特性,大大緩解了地基沉降問題的發生,具有實用性強的特點。
地基工程作為水利工程建設的首要任務,加強軟土地基處理技術的優化起到至關重要的作用。對此,相關的地基處理人員需要認識到軟土地基的特性與危害,并且針對具體的地基工程情況,進行科學的分析,以選取最佳的處理技術,優化處理技術的流程與方法,以提升軟土地基處理效果,保障我國水利工程的整體建設質量。