朱強強 廣饒玉晟水利工程有限責任公司
軟土地基是由海相沉積和一些其他因素相互作用形成的,在水利工程的施工過程中,軟土地基極易受到振動等因素的影響造成結構的損壞,從而影響地基整體的穩定性,制約水利工程的進一步施工。并且,由于軟土地基的結構性能,導致其一旦遭受破壞,要想恢復成原狀幾乎是不可能的,因此,水利工程在軟土地基上進行施工需要萬分注意,防止由于擾動和破壞軟土層導致施工受到影響。
軟土通常為土壤中的軟粘土、可液化的沙土和高壓縮性的有機土這三類。通常情況下,軟粘土的含水量為30%~70%,并在地層中呈流動狀態,由于其孔隙較大,所以也屬于淤泥土質的一種。另外,軟土地基的壓縮量較高,并且軟土的壓縮性和液限成正比,液限的不斷增大也導致了軟土的壓縮性增大。
軟土地基的壓縮量大,造成其滲透系數較小。尤其是施工場地軟土層中有機物質含量較高時,更加降低了軟土地基的滲透性。另外,軟土地基的強度大小與其排水性能具有較強的關聯性,因此在水利工程軟土地基的施工過程中,軟土地基容易受到較大的荷載力影響,需要保證土層要具有良好的排水性能。若是軟土底層沒有經過排水固結的過程,一旦在水利工程軟土地基的施工中受到加到的拉應力和荷載作用,則更加容易發生事故。
由于水利工程施工過程中難免需要在軟土地基上進行施工,因此才需要對軟土地基的處理技術進行深入研究,才能夠選擇最優的處理方面,有效解決水利工程施工過程中遇到的困難,從而為施工企業和社會創造更高的價值。本節對于我國水利工程施工中常用的軟土地基處理技術進行了總結和分析。
在條件支持的情況下,可以通過換土法將改變軟土地基的土質,從而提高水利工程施工地基的質量。比如,使用水泥代替軟土水泥,使得地基在受壓能力等方面都能達到施工要求。換土法的應用具有兩面性,一方面是由于其能夠使用的條件較為苛刻,另一方面是其的使用具有簡單直接的優勢。因此,換土法的優點在于能夠通過更換土壤提高地基質量,但是考慮應用換土法改變地基質量時,應當結合地理位置以及成本等多方面的綜合因素進行考量。若是能夠使用換土法,要盡可能的選取易于尋找和搬運的材料,減少施工成本;若是如果不能就近取材,就應當重視運輸成本,并考慮用別的方法來處理軟土地基。
排水固結法是比較常用的一種施工技術,它可以利用排水設施將軟土地基中多余的水分排出,以此加固軟土地基的穩定性并提高其承載能力。但是在實際施工過程中,常常由于施工人員不具備相應的技術能力而限制其的應用,并且存在部分人員對排水固結法存在錯誤的認知,如認為水分的排出不僅僅不會提升軟土地基的穩定性,還會出現干燥疏松等情況,影響軟土地基的質量。其實,只要水利工程施工人員嚴格按照相關要求,并結合實際施工情況完成施工,則不會出現其他質量問題。排水固結法通常采用沙井排水法和水管排水法,通過排水的形式,還能夠降低土壤中的水分和有機物含量,不僅能強化軟土地基的承受能力,還能進一步保證軟土地基的穩定性。
振動水沖法也能夠有效提高軟土地基的質量。其與排水固結法相似而不相同,但是振動水沖法對施工工藝有更高的要求。它需要在施工過程中嚴格按照一定的順序進行鉆孔,將水泥、砂石等原材料更好地加固在整個軟土地基中。除此之外,振動水沖法對于機械設備也有較為嚴格的要求,需要特別注意的是,在運用此工藝法時,在施工前不能進行排水作業工作,因此振動水沖法從本質上而言與排水固結法不能一概而論,要依據實際施工情況進行嚴格的控制與把握。
旋噴法是利用專業的旋噴機械設備針對軟土地基進行施工作業,這種方式方法可以有效地鞏固軟土地基的壓實度及提高其防滲作用。整個操作過程要求水利施工人員必須對機械設備有一定的了解與掌握,這樣才能在使用過程中充分發揮其效用。通常而言,旋噴法需要使用高壓噴射水泥固化漿液以及土體混合并凝固硬化形成旋噴樁,其最重要的目的是進行有效的加固。
化學加固法是指利用合適的化學材料或試劑,通過化學反應改善和填充軟土層,從而實現軟土地基承受力的提高。一般情況下,化學加固法對軟土地基的改善和填充是符合相關標準和規范要求的,但是從其他角度來看,化學加固法對土壤也可能產生一定的危害。另外,在使用化學加固法進行軟土的基的處理過程中,有時會采取一些人工合成材料或者灌漿方法等,在這些方法和材料的選用過程中,需要結合實際情況進行選擇。
加筋法,顧名思義就是在軟土層中利用鋼筋進行網狀式的施工作業,這樣做的主要目的就是為了提高軟土層對于荷載的承受力,進而加固整個軟土層地基的穩定性。在相對施工環境較差的情況下,加筋法施工作業可以有效降低軟土層的沉降力,但它也存在一定缺陷,這種施工加固方法成本相對較高,且適用范圍比較小。所以對于水利工程施工建設者而言,必須充分考慮其因素影響,依據實際施工情況選擇更加合理的施工工藝。
綜上所述,加強對水利工程施工中軟土地基處理技術的研究,對我國建筑行業的發展具有重要的現實意義。施工人員在展開水利工程施工過程中,也要加強對各個環節的重視,選擇合理的軟土地基處理技術,保證施工的質量及施工企業的經濟利益。