文/姚華,貴州乾力博建設工程有限公司
水利工程是一項基礎性的社會工程,其在建設區域方面具有一定的特點,通常來說,水利工程都處于河、海等濕度較大的區域,而這一特點也直接決定了其地基構成以軟土地基為主。因此從很大意義上來說,處理好軟土地基問題,就可以為水利工程的整體質量提供保障,如果處理技術不當,則會使得軟土地基的危害性展現出來,造成極其惡劣的消極影響。
軟土地基是一種不良地基現象,由于我國地形地貌復雜,水利工程施工過程中周圍地基土環境多處于河流湖泊的周圍,軟土地基在水利工程中屬于常見的不良地質類型,這給水利工程地基基礎施工造成很大的影響,由于地基土環境壓縮性強、含水量大,這部分地基模塊的土體承載能力也比較差,面對這種情況,軟土地基自身所具有的特征不能滿足國家相關標準與施工規范要求,不能對上層建筑實現很好的承載作用,如果沒有得到專業的處理或者處理不到位,就會由于地基承載力不強而產生坍塌、沉降等質量問題。另外,在水利工程施工中由軟土地基的性質決定了整個工程的建設質量,由于自身具有很強的危害性,受到工程建設相關人員的廣泛關注,地基施工中由于施工單位質量監督管理不嚴,沒有按照國家要求進行質量檢測,軟土地基情況雖然得到處理,但最終的結果并沒有達到設計標準與國家規范的有效范圍,這給水利工程建設埋下嚴重的風險隱患,不僅施工質量難以得到保證,投入使用后還會出現地基不問、裂縫等問題,直接威脅水利工程的運行效率與使用壽命。
對于水利工程建設的軟土地基處理來說,在處理過程中需要使用不同的處理技術,其中主要的處理技術之一就是換填法。換填法是軟土地基處理過程中非常常見的一種方法,其主要的流程就是將軟土地集中不合適的土壤挖掘出來,然后換填為合適的土壤,從而使得軟土地基的處理能夠滿足水利工程建設的需求。在換填的過程中為了保證換填效果的穩定性,要對換填的土壤分層填充,并且要對填充的土壤進行壓實。一般來說,填充的第一層主要是碎石和粗砂,這樣不僅僅能夠保障地基的穩定性,也有利于土地的滲水性;填充的第二層一般是土層,這樣能夠嗯好的保證地基的穩定性,并且提高地基的抗壓能力;填充的第三層一般是砂墊層,主要是通過砂墊層來進一步提高地基的承受力,使得地基更加的抗載。因此,換填法成為軟土地基處理過程中的常用方法。
該方法主要用于處理地下水位中含水量較高的黃土、雜填土等。一般該技術方案的處理深度較淺,處理深度宜為3~15m,過深則壓實困難。通過在軟土地基中填入灰土樁后,利用錘擊將鋼管打入土中側向擠密土體形成樁孔,將管拔出后,在樁孔中分層回填2:8或3∶7灰土并夯實而成,與樁間土共同組成復合地基以承受上部荷載??蛇x用沉管(振動、錘擊)、沖擊或爆擴等方法進行成孔,成孔后將孔底夯實,然后用素土或灰土在最佳含水量狀態下分層回填夯實。由于灰土質量輕,可以快速進入疏松土層,將其壓入軟土地基后,再與其它土層相接觸后就可以彌補土層空隙,增強軟土地基強度。但需要注意的是混合料需要攪拌均勻,并避免處理深度較深的軟體地基,保障質量要求符合預期的地基強度數值。
化學固結法也是一種常見的軟土地基處理技術,其類型較為多樣,主要包括灌漿法、深層攪拌法、高壓噴射注漿法三種。三種方法的基本特點如下:灌漿法的作業機理為氣壓、液壓、電化學等原理,旨在從軟土地基的力學結構方面強化地基的穩定程度,對于軟土地基中存在的裂縫及空隙注入可以固化的漿液;深層攪拌法則與深層水泥攪拌樁施工技術類似,以攪拌的方式使得軟土與相關的固化劑混合,有效提高軟土地基的強度與固化程度;高壓噴射注漿則是對于灌漿法的有效優化,利用高壓設備提高固化劑注漿的效率。
除了以上幾點外,對于水利工程建設的軟土地基處理還有另一種處理技術就是加載預壓法。這種方式的使用就是在軟土地基的工程開始之前采用預壓負載的方式來對軟土地基進行處理,在此基礎上能夠從一定程度上增強地基的強度,采用此方式完成地基處理的相關工作后,在進行施工處理的相關工作。在完工之后,如果軟土地基的滲透性不強,則要在地基的土壤中利用塑料排水板來建立相關的通道,以此來保證軟土地基土壤的密度較大;如果軟土地基的土壤強度沒有發生較大的變化,則在自重的基礎上解決預壓負載的相關問題即可。因此,加載預壓法也是水利工程軟土地基施工過程中常用的方法。
軟土地基作為不良地質類型,在施工過程中需要做好相應的準備工作,這樣才能保證地基處理的有效科學。首先,工作人員在進行軟土地基施工前,需要做好人員、材料、設備的配置情況,對常用的各項施工儀器進行精確地檢驗與維護保養,保證機械設備的安全性、功能性得到保障。與此同時,做好現場的清理工作,構建良好的施工環境,積極開展材料質量檢查,保證施工材料的質量安全。其次,加強軟土地基的勘察力度,在施工前做好地質勘查工作,對當前環境下軟土地基分布、物理、工作性質等進行全面分析,找出適合實際情況的處理方法。
綜上所述,水利工程的質量建設是施工過程中的核心,由于其地基以危害性較大的軟土地基為主,因此在施工過程中必須對于軟土地基的處理技術進行重點突破。施工單位應當始終堅持質量第一的原則,把握軟土地基的基本特點,依照技術規范及現場施工過程中的實際,選擇更加合理的軟土地基處理技術,保障水利工程的穩定質量,為其充分發揮社會性職能打下基礎。