耿慶柱 張培獻
摘 要:隨著社會經濟的迅猛發展,水利行業也獲得了極大進步。眾所周知,我國所建設的水利工程規模在不斷擴大,并且為了滿足群眾需求,建設位置分布得比較廣泛,再加上地形比較復雜,所以在具體的施工過程中會面臨嚴峻挑戰。這種情況下,就需要相關工作人員加強探究力度,找到能夠有效解決軟基問題的先進技術。而軟基基礎是整個水利工程建設中經常遇到的地質問題,其具有承載能力不足的特點,若是不采取有效的措施進行處理,那么就很有可能會給后續的施工作業造成嚴重影響,更有甚者還會導致不可估量的安全事故。實際在進行軟基基礎的處理過程中,要加強對相關技術的應用,最大限度的保證工程施工效果。
關鍵詞:水利工程;軟土地基;處理技術
引言
軟土在我國的沿海和內陸區域都有大規模的分布,在一定的外荷載作用下會產生明顯的沉降。軟土是軟弱黏性土的簡稱,屬于特殊土中的一種。軟土具有含水率高、孔隙比大、壓縮性高、結構性強、靈敏度高、強度低、抗擾動性差、滲透性差,層間物理力學性能存在較大差異等特點。軟土地基一般是指承載力不足、壓縮變形量大的土層,具有快速沉降、變形不均勻的特點。因此,當軟土地基不能滿足使用的相關要求時,需要對其進行人工加固處理。如果不妥善處理這些軟土地基,就會對工程建設的質量和工人的生命安全造成巨大的安全隱患,這就對加固軟基的技術提出了新的要求。
1水利工程軟土地基的危害性
1.1土質分布不合理
軟土地基土層結構較為復雜,且由多種類型的土壤混合而成的,依據深度分布,各層間性能具有明顯的差異性,且密度不均勻,不同土質間的承載性也不同,對基礎產生較大影響,施工開始前,如果未對軟土地基進行有效處理,就會造成地基承載力達不到相關標準,水利工程施工后期也會產生一定的塌陷問題,不利于工程整體質量與安全的提高。
1.2強度較弱
水利工程對質量與使用年限都具有較高要求,由于軟土地基組成成分的限制性,其含水量又較高,導致強度較弱,早期沉降可能不會明顯,但受到外力及荷載作用,易產生變形,甚至引發裂縫與塌陷,尤其受到自然災害影響,其安全風險更大,對水利工程的正常使用造成嚴重影響。
1.3透水性較差
由于軟土地基自身含有淤泥,且含水量比較高,進而導致其透水性較差,表層水不能向下滲透,地基存在嚴重的積水問題,對軟土地基的穩定性造成嚴重影響,且上部工程設施因與雨水長期接觸而導致損壞問題,嚴重影響到工程的使用性能,所以,在軟土地基處理過程中,需要做好排水工作,這就增加了施工成本與時間。
2水利工程軟土地基處理技術解析
2.1排水固結法
排水固結法是給軟土地基施加外部荷載,通過在地基里布設的排水通道,使土體孔隙中的水分在壓力作用下通過通道排出,使地基發生固結變形,以求增強地基強度、降低不均勻變形的一種方法。排水通道按布置方向來分,可分為水平排水通道和豎直排水通道,水平排水通道一般為砂墊層,豎直排水通道一般為砂井和塑料排水板。排水固結法不適用于透水性差的黏土和濕陷性黃土。在應用此法施工時,要注意預壓應力的選擇、排水體的布設間距和深度。
2.2換填處理法
換填法操作比較簡單,技術性不強,處理成本也較低,往往適用于軟土地層較為稀薄的情況,主要是利用綜合強度較高的素土、砂石等材料來替換掉原軟土地基中的表層中粉質粘土等,進而提升該地塊的地基強度。其處理關鍵點在于換填材料的選擇和填層的敷設處理,回填土要選擇一些較強透水性、壓密性的材料,考慮到施工成本,最好可以就地取材,用最為常見的沙土、灰土與水泥來更換。其次是分層壓實施工質量管理,要控制好單次填料的厚度,選擇合適的碾壓機械進行壓實,并及時檢驗壓實度和平整度,根據要求做好地基的夯實處理,確保每一層換填壓實質量合格,能夠在地基上形成一個較好的持力層,以此來提升原區域地基結構的綜合強度。最后為避免出現空隙性和凍脹土等隱患問題,要排除坑中積水、浮土等雜質,做好排水處理,防止軟土地基凍傷。
2.3灌漿法
灌漿技術應用較為常用,根據灌漿方式的不同,可分為滲入型注漿、水泥攪拌技術等。滲入型注漿適用于縫隙較多的地基,能夠確保原結構不受破壞。水泥攪拌是當前較常用的一類技術,以水泥為主要材料,通過對軟土的攪拌,使軟土與水泥產生反應,將軟土層中的水分排除,從而改善軟土結構性能,提升承載能力,保障水利工程的安全性。為了有效提升整體效果,施工開始前,先要做好勘察工作,并選擇適合的固化劑,對漿液進行有效調配。另外,選擇適合的注漿方法,對灌漿壓力以及注漿量進行有效控制,提升密實性,進而提升軟土地基的穩定性。
2.4旋噴注漿技術
此技術將液壓法等很多技術優勢融合在一起,可以在高速旋轉情況下將處在固化狀態的那些漿液融入到地基介質中,讓地基穩定性得到有效提高。實際在進行水利工程建設過程中,不可避免的會用到旋噴注漿式技術,可以對黏土液等諸多液體展開有效噴射,盡可能實現施工目標。與此同時,通過對噴漿技術的有效應用,能夠在很大程度上增強復合型地基的質量,確保相關軟基問題得到妥善處理,并在提高地基承載力基礎上,解決沉降不均等情況。除此之外,具體在進行水利工程施工作業時,要與實際地基情況有機結合起來,選擇恰當的技術類型,且在操作完成后做好施工成效的評估與檢驗工作,借助技術手段來對工程展開全面、客觀的測試,從而確保軟基施工的質量滿足各項標準。
結語
總之,軟土地基有其特殊性,帶來的工程潛在風險不可小覷,因此軟土地基處理是水利工程中必不可少的一步,這就要求相關部門要嚴肅對待軟土地基加固的施工環節,特別是在現今水利工程的高速發展時期,為了保障水利施工建設項目質量,促進其良好發展,相關技術人員一定要加強對地基處理技術的研究,并努力提升自己的專業綜合水平,選擇科學合理的技術方案,實現對各種軟土地基處理技術的靈活運用,從而切實高效解決施工問題,降低施工風險,使軟土地基的加固滿足水利工程建設的有關要求,有效提高水利工程基礎結構的穩定性與安全性。
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