耿益君 安徽水利開發有限公司
在水利工程的施工過程中,地基是整個工程的基礎,所以地基處理工作在整個工程中極其重要。而在地基施工處理的過程中,軟土地基處理技術決定了整個水利工程的施工質量,由于軟土地基本身具有十分大的缺陷,若是沒有對其進行科學的處理,會導致周邊地面變形,其重要性可想而知。所以,在水利工程施工前需對軟土地基進行正確的處理,保障工程施工的安全性。
水利工程大多都建設于軟土地基之上,軟土地基多由淤泥土質所構成,此類土質的抗壓能力較差,受到外力擠壓易壓縮變形。依據大部分調查的數據顯示,此類土質能夠承受的最大壓力為五十千牛每平方米。因此,為了達到建設水利工程所需的承載力,確保水利施工可以順利進行,保證其作用的發揮,就需要對軟土地基進行科學合理的處理。軟土地基具有含水量普遍較高,質地比較松軟,中間的空隙也比較大,抗壓能力較弱,易變形等缺點。其主要組成成分包括粘土、粉土、空隙較大的有機質土、松散砂以及泥炭等,所以其穩定性比較差,而且十分容易導致沉降。
軟土地基對整個水利工程的施工有著很大的危害,在具體的施工過程中,如果碰到大量的軟土地層,會對整個工程的施工造成很大困難,嚴重拖慢整個工程的工期。另外,軟土土質在自然裸露的情況下經過陽光的暴曬后,會很快失去水分土質變得極其酥松,導致其觸變性和流變性增加,抗剪切強度會明顯降低。這種地基的可預見性較低,在施工中若沒有對其進行正確的處理,有很大的可能會導致建筑受損,路基沉降,若軟土層的受力不均勻甚至會導致建筑物沉降以及倒塌。
這個方法的主要目的是為了增強泥土硬度,確保泥土質量達到施工的標準和要求。通常情況下,處理軟性泥土的方法是用粗粒土將它替代,為了降低地下水對其的影響,在進行置換作業的時候需要優先采用大沙粒,這樣不但可以實現主要目的并且可以吸收地下水增強泥土硬度。在條件允許的情況下,置換法也是軟土地基施工技術中一種較為常用的方法。其具體的操作如下,使用灰土或水泥等硬度較高的土質替代軟土,并將其均勻散落在地基上,增強土質的承載能力,使其達到施工的標準和需求。此類方法的缺點是施工量較大,性價比較低,為了控制經濟支出,需要在施工時盡可能地就地取材,此外,整個工程的防滲透性和地基的承載能力也需要提高,通常會將置換后的土質進行夯實,并且對不同的土層需要采用不同的方法進行夯實處理,以此來加固地基。
這種方法主要是對軟基進行淺層處理,通常用到的填充材料包括碎石丶泥土等。這種方法通常在遇到某些土層的固體堅硬物質較少的情況時采用,其工作方式分為兩種,人工和機器。這種方法的原理是通過人工或機器抽取出淺層的泥土,而后把碎石等填充材料填充進去,達到增強土質的目的。另外,實施換填作業時,為了實現功能的最大化,需要在每當填充深度超過一米時,就增加一層土工布等物品。墊層換填法實際上也是為了使軟土地基達到水利施工的要求,確保其可以承載能力達到標準,而且此方法還可以十分有效地解決地基凍脹造成的影響。在具體進行施工作業時,必須依照施工流程進行作業,完成好填充材料的鋪平和搗實任務,處理好接頭位置的工作,確保接頭的斜坡性質,每一層間要嚴格錯開一定距離。具體鋪設填充材料時,合理的采用夯實法、平鎮法、碾壓法、水振法和插振法。在施工時期也要修建合理的排水設施,確保工地排水系統的正常運行,避免沖刷以及淤泥的產生,此外,施工現場廢棄材料的清理也尤為重要,放置廢棄材料的地點要合理選擇,遠離河道農田以及植被,防止對環境造成污染。
在現階段的各種軟土地基處理技術中,這種方法也是一種常用的施工方式,此技術適用于處理粉土以及淤泥的作業,其工作原理主要是利用水泥當作固化劑,使用攪拌機對水泥和軟土進行攪拌,增強軟土硬度,以此來實現提升軟土地基提及強度的目的。在施工前需要做好準備工作,做好施工場地雜物清理的工作,保證施工現場平整,檢查一遍施工器械,保證施工機械可以正常使用,降低施工隱患。在具體施工階段,不僅需要按部就班遵守施工流程,還需要確保管道的暢通,提前對管道疏通,在施工時嚴格要求水泥攪拌樁的垂直度,攪拌樁開始使用前進行全面的檢查,確保其能夠正常使用。
這種方法也是水利工程中軟土地基處理的一種常用方法,能夠有效地增強軟土地基穩定性和解決地基沉降的問題,排水固結系統分為排水系統和加壓系統,前者主要是利用軟土地基自身的透水性來進行集中的排水,這在軟土地基的處理過程中占據十分重要的地位。依據不同的加壓方式,排水固結法又可分為四種方式,分別為真空預壓、降水預壓、超載預壓和聯合加壓。真空預壓這種方式首先要在軟土地基的表面鋪設砂墊層,接著埋設排水管道,使用不透氣的封閉膜密封,然后將真空裝置通過砂墊層內的吸水管道進行抽氣,形成真空,以此來達到增加地基有效應力的目的。降水預壓首先需要在粘土中設置豎向的塑料排水帶,上面鋪設砂層,并進行封閉,進行抽氣使砂層及排水帶內一部分真空,除去土層中的水分使土預先固結,以此來減少地基的后期沉降。超載預壓也是處理軟土地基的一種有效方式,但是其超載預壓的閾值問題仍沒有完全的解決。在水里施工中進行軟土地基處理時,需要依據工程量來選擇合適的施工方法。
地基基礎在整個水利工程建設中極其重要,施工人員必須嚴格確保這項工作的質量,要依據現場施工的情況與工程的建設要求,選擇合適的軟土地基處理技術,保障水利工程的安全性。