李晨光
摘要:我國的科技領域正在高速的發展中,我國水利工程有了前所未有的突破性進展,然而河道堤防工程在建設的過程中,由于一些區域的土質是軟土地基而這種區域工程的地基承載能力較低整個工程的地質也相對差一些。為了保障整個工程質量問題和使用俄們必須處理好堤防軟土地基可靠性。
關鍵詞:河道堤防工程;軟基處理;施工技術
引言
隨著科學的發展和生產建設的需要,我國水利工程獲得良好的發展。河道堤防施工具有規模大、工程量大的特點。同時,由于不同的地質環境以及工程建造要求,不同的河道堤防工程中存在很多類型的建筑結構,這些建筑結構的應力方向、應力結構因為自身差異,也會有不同的表現。
1軟基的物理特性
(1)軟土地基主要表現為含水量高、孔隙比大,其中,淤泥質土體含水量通常為50%~80%,孔隙比約1~2。(2)軟土地基壓縮性高,其壓縮系數>1.5MPa-1,此類土體若不進行加固處理,極易發生沉降而導致構筑物發生形變甚至開裂損壞。(3)軟土地基雖含水量高但透水性差,其滲透系數通常<1mm/d,從而導致在荷載的作用下,土體因孔隙水壓力較高而導致壓密固結困難。(4)軟土多呈現流塑或軟塑狀態,在受到荷載的作用時,其抗剪強度較差,無側限抗剪強度通常不超過30KN/m 2,因此,做好軟土地基排水固結是確保地基強度的關鍵。(5)軟土因絮狀結構使得一旦受到外界擾動,就會導致土體強度大大降低,甚至會呈現一定的流動性,因而,軟土地基的開挖及加固處理時,應盡量避免對土體的擾動,以最大限度減少土體變形,確保地基處理效果。
2河道堤防工程軟基處理常用施工技術
2.1強夯技術
當我們對我國水利工程進入深入的研究與分析中不難發現,通過對當前我國水利工程軟土地基處理技術的深入分析,不難發現強大的技術是一種非常頻繁的加工技術。強大的技術意味著通過施加強大的狙擊強度來強化土壤。該技術的主要優點是能夠直接,高效,快速地處理軟土地基。但是,該技術的缺點在于使用中存在一定的局限性,因此在實際施工前,必須要徹底了解軟土地基的實際情況。一般來說,強塌陷技術主要用于濕陷性黃土地區,強夯技術不適用于流動性大的粉質土壤。因此,在使用強大的技術時,必須高度重視其適用條件。為了防止變形,有必要處理施工細節。
2.2樁基法
樁基法處理技術在處理水利工程建設中有重要的作用,水利工程常用的方法是鋼筋混凝土預制樁,由于軟土地基圖層相對較厚,普通的處理方式很難發回相應的效果,這種情況下采用樁基法就顯得尤為重要。綱吉混凝土預制樁在水利工程施工中,通過機械成孔的方式進行,緊接著在孔中注入混凝土,從而使土質的物理性質發生變化,進一步增強軟土地基的承載能力,緩解水利工程下沉的問題。樁基法的應用在抵抗軟土地基水壓方面同樣有效果,這也是確保水利工程質量的關鍵之處。
2.3碎石樁加固技術和排水法處理技術
碎石樁加固技術主要結合外力沖擊力和振動,在軟土地基覆蓋區域進行集中鉆井作業,然后在土層采取相應的填土措施,通過增加填料的強度來改善材料。壓實程度。該技術可以提高軟土地基的抗壓能力,有效防止土體變形。在碎石樁加固技術的應用中,該技術可用于黏土性能較差的黏土。在水利工程建設中,經常出現水文地質條件差的問題,部分地區地下水位較低。在這種情況下,軟土地基應與排水方法一起處理。結合有效的排水技術,可以排出軟土地基中多余的水分,提高軟土地基的穩定性。在排水方法的應用中,應結合水利工程的實際情況,在盲溝中使用吸水材料吸收多余的水分。
2.4水泥土樁處理法
水泥土樁處理法主要分為高壓旋噴樁處理與深層攪拌樁處理兩種,這兩類樁基處理工藝雖然存在一定差異,但加固工法技術與處理效果較為相似,即將水泥作為固化劑,并利用不同機械設備將軟土與水泥漿在地基深處予以強制性攪拌,通過水泥與軟土的充分反應后形成具備一定強度的固結物,并與樁間土形成具備相應性能的復合地基,以顯著提升堤防工程基礎的強度及變形模量。其中,高壓旋噴樁處理工藝通過高壓噴射水泥漿與土體形成具有較高強度的樁體,所形成的樁體強度大、壓縮性小,對于沖填土、軟黏土的軟基加固非常適用,但對于含水率及有機質較高的泥炭土、塘泥土等軟基的加固效果差。而深層攪拌樁通過三軸攪拌鉆機實施鉆孔與注漿作業,同時利用水泥漿等固化材料與土體予以加固并形成統一整體,進而使土體強度、承載性得以顯著提升。該工藝主要是利用三軸攪拌鉆機對地基實施鉆進,通過灰漿系統于鉆頭位置實施噴漿作業,并對鉆桿進行上下活動使漿液與土體實現充分拌和,從而使混合后的土體更加密實、強度更高、穩定性更好。深層攪拌樁對于粘性土、含水量高、沙土等均能使用,因而用于河道堤防工程的軟基加固,能夠有效滿足河道防洪的相關性能要求。
2.5加載預壓法及加筋土法
加載預壓法和加筋土法的工作原理都是改變軟基內部結構的方法。加載預壓法是在施工的時候,預先在軟土地基上堆放能夠使軟土地基變得牢固的重物,通過外力的作用改變軟基內部的結構,加固軟基基礎。待軟土地基變得牢固之后再撤除重物進行下一步的施工。需要注意的是,加載預壓的外物的重量要控制在一定的范圍之內,不能超過地基的最大承載力,破壞軟基基礎。而加筋土法不是在軟基基礎的外部放置重物,而是就在軟基基礎的內部增加抗壓能力強的建筑材料改變軟基基礎的內部結構。加筋土法要注重放置在軟基內部的鋼筋混凝土等建筑材料的質量,一定要具備超強的抗壓能力和承載力。
3結語
在我國社會不斷發展,國民生產總值不斷攀升的今天,地基與河道堤防工程之間存在緊密聯系,說明地基的載荷表現是決定工程質量的重要因素,而軟土地基不滿足河道堤防工程施工要求,所以有必要進行處理。針對軟土地基,需根據工程的實例情況,選擇合適的處理工藝。
參考文獻:
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(作者單位:錦州市新禹水利工程有限公司)