楊帥
新疆兵團水利水電工程集團有限公司 新疆烏魯木齊 830000
我國土地遼闊,不同地區的水文地質條件差異性較大,使得軟土地基結構的復雜程度很高,會出現多種成分土壤混雜的情況,不同成分的土壤排布的深度不同,使得不同土層中的密度各不相同,各個土層的性能、承載能力等數據都有較大差異,會對地基造成不同程度的影響。若未能在施工前對軟土地基進行有效的處理,勢必會導致工程的基礎環節強度不足,進而導致水利工程的地面部分在完成施工后出現不均勻沉降現象。
水利工程是需要長期作用的民生工程,對使用年限和整體質量都有非常嚴格的要求,但是由于建設環境的特殊性,地基通常具有很高的含水量,同時存在結構松軟、土壤強度不足的現象。若未能在施工中對軟土地基進行有效的處理,可能在剛投入施工后不會出現明顯的病害現象,但在后續使用中,在河流的長期沖擊以及上部荷載和長期作用下,地基承受的壓力不斷增加,可能使工程出現變形、裂縫或坍塌現象,并且抗震能力較弱,不僅影響工程的使用壽命,并且嚴重威脅著往來居民的生命安全[1]。
軟土地基土地具有松散型,同時缺乏穩定性,因此軟土地基具有壓縮性特征,將會極大地降低土質強度,因此在水利工程施工過程中,如果沒有采取合理措施處理軟土地基,將會導致地基結構的承載力因此受到影響,在后續施工中可能會發生坍塌問題。
化學固結方法主要是利用化學方法轉化土壤,使土壤的承載力和強度因此提高,化學固結方法主要包括高溫注漿法和灌漿法以及水泥土攪拌法。利用高溫注漿法的過程中,施工人員需要利用高壓水射流方式切割軟土層,然后實施充分的攪拌,充分混合水泥和泥土等,使軟土地基的承載力和防滲性因此提高。利用灌漿法的過程中,施工人員需要將水泥漿液灌入軟土地基的裂縫中,使土壤的強度因此提高,避免軟土地基發生凹陷問題,因此提高水利工程施工質量。利用水泥土攪拌法的過程中,如果軟土地基所含水分比較多,施工單位可以利用順攪拌方式,充分地混合軟土層和水泥,使軟土地基的強度因此提高,因此,提高水利工程的施工質量,降低安全事故的發生率,順利開展后續施工工序[2]。
該種方式在實際工程應用中最為廣泛,根據灌漿方式的不同,可細分為水泥攪拌法、硅化注漿法、滲入型注漿法和劈裂灌漿法。不同的灌漿方式適合的軟土地基類型也各有不同,其中水泥攪拌法能適用于大多數常見的軟土地基,并且經濟性較好,該方式是將水泥泥漿和地基軟土進行充分地攪拌,使其共同凝結形成水泥塊,固化后的水泥能有效排除軟土層中的水分,優化軟土結構的穩定性,提高軟土結構的承載能力;硅化注漿法是將以硅酸鈉為主的混合液注入到軟土地基內部結構中,使其形成固態結石,從而強化軟土地基的密實度和承載能力等;滲入型注漿法多在軟土地基有較多縫隙時使用,能在不破壞地基原有結構的情況下加強地基的綜合性能;劈裂灌漿法則是對原有結構進行了大規模的改變,將水泥漿液灌入到人為劈出的縫隙中,從而加強地基強度。在施工開始前,應先對施工現場進行充分勘察,結合勘察結果合理的選擇、配置不同強度的固化劑,并且根據軟土地基特點選擇合適的注漿方式,在施工中應對灌漿壓力和單次注漿量進行嚴格的控制,確保固化劑的填充效果均勻密實,能有效改善地基強度和承載能力,從而使水利工程的基礎結構具有更強的耐久性和安全性。
當水利施工軟土地基的淤泥層不厚實,可以結合工程實際施工與施工成本需求,進行換土法的應用,以提升水利工程地基的承載力。換土法是指借助沙壤土、粗砂、水泥土、灰土等進行軟土地基淤泥的換填,以達到增強軟土地基承載力的目的。但是,換土法具有成本高的缺點,施工單位在采用換土法進行軟土地基處理時,可以基于成本控制需求,結合水利工程施工質量要求,就近進行換填土的選擇,在保證周邊地基層穩定的前提下,進行換填土施工,從而增強水利地基的穩定性,降低后續施工的難度,提高水利工程的安全性與穩定性[3]。
利用旋噴技術可以有效地加固軟土地基,在實際施工中,施工單位需要利用旋噴機形成旋噴注,有效固化軟土地基,使軟土地基的滲透能力因此提高。施工人員需要有機結合高壓噴射軟土和水泥,因此形成旋噴柱,提高凝固的速度,對比其他技術,旋噴技術具有顯著的壓縮性和強度,可以快速加固旋噴注。但是,利用旋噴技術將會混合軟土層,因此,在施工之前,施工單位需要明確軟土地基實際情況。
加筋法是一種通過在軟土地基中加入抗拉能力強的材料,增加土層砂礫與材料之間的摩擦,促進材料與砂礫形成整體,從而達到增強軟土地基穩定性的目的的方法。施工單位在借助加筋法進行水利施工中軟土地基處理時,應當結合軟土地基土質的實際情況,以水利工程質量為參照,進行加入材料的科學選擇,保證材料可以與軟土地基中的砂礫增加摩擦,提高軟土地基的穩定性,從而保障水利施工的順利開展。
綜上所述,有關施工單位應密切關注水利工程項目施工中軟土地基的處理工作,制定較完善的施工方案,選擇最優的處理技術類型,全面提高水利結構的穩定性以及承載能力。使用科學且合理的施工方式,有效提高軟土地基的處理效果,對各個工作環節進行優化,以滿足行業的發展需求。