車曉東 李經寧
摘要:地基處理是水利工程施工中一個非常重要的環節,在不同的地區,軟土地基具有不同的特點,對施工的順利進行造成了不同程度的阻礙,直接影響著人們的生命財產安全。在實際的施工過程中,需要對軟土的特點進行詳細分析,以此為基礎,選擇具有針對性的施工技術,使軟土地基的穩定性、堅固性得到增強,在加快施工進度的同時,提高水利工程的質量,實現良好的經濟效益和社會效益。
關鍵詞:水利工程;軟土地基;處理方法
一、軟土地基概述
軟土地基表示以軟土地成分構成的地基。此種土質水分較多,壓縮性大,但地基抗壓力能力較弱,容易變形,不能承受較大的壓力。軟土地基處理已經水利施工的基本環節,也是水利工程發展中比較重要的步驟,必須根據水利工程實際特點進行分析。進行軟土地基實際施工前,施工人員必須按照因地制宜的方式處理問題,結合施工特點處理施工技術問題。例如,分析施工軟土強度低問題時,可以從整體承載力方面處理軟土地基,防止周圍建筑結構發生變形,影響建筑工程施工進度。
二、軟土地基的特點
通常將由軟土構成的地基稱之為軟土地基,其中主要成分有泥炭、較為松散的砂質土、淤泥質的粘性土、淤泥質的粉土等。在這些土質中都有著透水性低、沉降快、易壓縮、強度低、均勻程度差等特點。因軟土地基的土質疏松,直接導致軟土地基的強度很低;而在不少的軟土地基中淤泥質粘性土的成分居多,因此透水性很差,從而造成施工中大量水分無法排出,一般情況都會采用固結法來進行排水工作;軟土地基的強度不高,使其有很大的壓縮性。隨著水利工程施工的不斷前行,工程的質量也就不斷的增加,軟土地基也就愈容易塌陷;正是因為軟土地基的高壓縮性使得地基的沉降速度變得很快。其沉降的速度將取決于水利工程的總體質量;因為在軟土地基中時常會出現多種不同密度、強度、硬度的土質,而不一樣的土質所能承受的壓力也是不同的,所以,在水利工程施工中對軟土地基的承受力控制也是相當困難的。
三、水利施工中影響軟土地基處理技術選擇的因素
(一)施工時間
在施工的過程中,施工工期是一個重要的影響因素,對施工進度以及施工效益起著重要的推動作用。需要對施工現場的土壤、水文、氣候等進行詳細分析,對水利工程的性質進行有效把握。在此基礎上,制定詳細的施工計劃,在規定時間內完成施工工作,節約施工成本,提高施工質量。
(二)施工環境
建筑環境中的地理環境是影響水利工程建設的重要因素之一。不同的水利工程所處的地理環境不同,不同的地理環境對施工技術要求也不同。在水利工程軟土地基的實際施工過程中,施工人員應充分全面地考慮工程及其周圍的地理環境,選擇最佳的軟土地基處理技術。
(三)軟土地基的施工總量
除施工時間和施工環境外,軟土地基總施工量也是影響軟土地基處理技術選擇的主要因素。當軟土地基施工的總量很大,如果選擇土壤置換處理技術,大量的人力、物力和財力資源需要,這直接會導致項目成本的大幅增加,不符合經濟原則。
四、水利工程中軟土地基的處理方法
(一)深層水泥攪拌技術
深層水泥攪拌技術是當前軟土地基處理的主流方式,多適用于與泥土以及粉土的處理,將水泥作為固化劑,并同地基的軟土混合,再與其攪拌,以此來提升軟土的硬度、穩定性,以及軟土地基整體的強度。在進行水泥攪拌樁施工前,首先應將施工現場的雜物清理干凈,選擇固化效果較好的水泥,并確保機械設備運轉情況良好。在施工過程中,不僅需要遵循相關工藝制作流程,同時需要保障管道暢通,勤加檢查,保證攪拌樁能夠正常運轉。
(二)添加劑處理
添加劑處理技術,主要是在軟土地基的處理過程中,將水泥、生石灰等物料添加到軟土層中,以對軟土層的土壤結構及其成分加以改變,使其成為可凝固的、強度高的土體。當軟土具有可凝固性和高強度性時,軟土地基的堅固性和穩定性也會有明顯加強。采用這種方法對水利施工軟土地基進行處理時,需要注意添加劑成分與土壤之間的配合比,既不能使土壤水分含量過高,也不能使土壤過于干燥,只有配合比恰到好處,才能發揮添加劑處理技術的效用,否則將會對軟土地基的處理效果產生負面影響,使地基的穩固性難以得到有效保障。
(三)固結解決法
在水利工程施工中一般的解決方法都無法有效進行時,并可以采用固結法來對軟土地基改善。使用相應的化學材料對軟土地基實現改造、填充,讓軟土地基的強度增加、壓縮性減慢、承受能力加大,這樣讓軟土地基達到水利工程的建筑要求。在固結法中最常用的多為灌漿、硅化加固、人工合成材料加筋加固等方法。運用電化學原理、氣壓來對軟土基地進行灌漿、填充就是灌漿法。灌漿材料多為石灰石等化學材料,對軟土地基中的淤泥質的土地有著很好的加固作用,讓軟土地基可以承受更大的壓力。人工合成材料加筋加固方法,就是把韌性好、強度高的人工合成材料添加到軟土地基中。
(四)旋噴法
所謂旋噴法,實際上就是利用鉆機將具有特殊噴嘴的注漿管鉆入地層預定位置,然后再用高壓脈沖泵將漿液經鉆桿下端位置的噴射設備,向周圍快速噴入土體。在流體沖擊力作用下,對土層進行切削;在此過程中,鉆桿一面旋轉,另一面慢慢提升,將水泥漿與土體攪拌混合均勻,膠結硬化以后再地基上形成一個直徑均勻、強度理想的樁體,以此來加固地層。采用旋噴法形成的樁具壓縮性相對較小,強度比較大,能夠將軟粘土混合細沙土,使之變得非常的牢固,從而形成地基。
(五)換土處理
換土處理技術是在水利工程軟土地基處理中采用較為廣泛的一種方法,也是操作最為簡單的一種方法。與其他方法相比,它不僅具有良好的優勢,而且符合我國可持續發展的理念,符合我國堅持科學發展觀的原則。采用換土處理技術對水利施工軟土地基進行處理,可以切實推動我國水利工程的快速穩定發展。在水利施工條件允許的情況下,采用換土處理法對軟土地基進行施工,能夠直接改善軟土地基的土質,有效提高軟土地基的施工質量,增強軟土地基的強度。
五、結束語
綜上所述,在水利工程的軟土地基施工中,存在著各種各樣的問題,對路基的穩定性造成了不同程度的阻礙。在實際的施工過程中,需要針對實際情況,采取深層水泥攪拌技術、添加劑處理技術、固結技術、旋噴技術、換土處理技術等進行解決,使施工質量得到最大程度的提高。通過一系列切實有效的措施,增強路基的穩定性、堅固性和安全性,同時進行全面的質量控制,促進水利工程的順利進行,實現良好的經濟效益,為水利工程事業的發展做出更大的貢獻。
參考文獻:
[1]石海.試論水利施工中軟土地基處理的方法[J].中國戰略新興產業,2018(12).