鄒佳文 梁堅(jiān)妤
(柳州市水電建筑工程處廣西柳州 545005)
淺析水利施工中軟土地基處理技術(shù)
鄒佳文梁堅(jiān)妤
(柳州市水電建筑工程處廣西柳州545005)
本文分析了在水利施工時(shí)軟土地基的主要的特點(diǎn),介紹了處理此種地基的技術(shù),分析并得出了這些技術(shù)在不僅提高地基承載力和土體強(qiáng)度方面起了關(guān)鍵作用,還在施工時(shí)對(duì)地基的穩(wěn)定和施工安全及質(zhì)量方面也有著不可忽視的作用。
水利施工;軟土地基;技術(shù)分析
隨著時(shí)代和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,在水利施工中軟土地基處理的技術(shù)也在穩(wěn)步地發(fā)展。但是一般情況下,水利工程施工的土質(zhì)比較差,大部分都是軟土,所以說,其關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于如何處理好軟土的地基問題。軟土地基的承載能力相對(duì)來說比較差,是我國在水利施工方面最常見的一種土體,如果沒有好好地去處理,整個(gè)工程的穩(wěn)定性將會(huì)受到威脅。所以說,加快此種技術(shù)的發(fā)展,對(duì)于地基土體力學(xué)特性及地基穩(wěn)定和地基變形這些狀況可以改變或者有效控制和增強(qiáng)。在施工的時(shí)候,其工作人員可以就施工地段土體的種類,選擇一種適合本地段的軟土地地基的處理技術(shù),以此來穩(wěn)固地基,使得在水利施工中地基能夠更加穩(wěn)固,從而使得我國水利工程順利發(fā)展,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
軟土地基的承載能力比較低,壓縮性能較強(qiáng),是由含水量比較大的軟土構(gòu)成的地基。處理此種地基基本目的就是要使得軟土地基能夠更加穩(wěn)定。具體有以下幾個(gè)特點(diǎn):
1.1具有較高的靈敏度
軟土地基較高的靈敏度主要體現(xiàn)在其觸變性上,如果軟土受到振動(dòng),必將使得其結(jié)構(gòu)受到破壞,從而使得軟土的強(qiáng)度降低甚至稀釋,最終使得軟土地基沉降并且變形。
1.2其孔隙比較高
在同樣的條件下,軟土地基的孔隙高于普通重塑土的20~ 40%。這種地質(zhì)的形成主要是因?yàn)橥馏w之間的顆粒接觸和膠結(jié)時(shí),沒有壓密所導(dǎo)致的現(xiàn)象。
1.3較低的透水性
軟土與其他土體相比較,它的抗剪強(qiáng)度不高,透水能力也較低,不利于排水。正是因?yàn)槠涓呖紫端畨毫?,其沉降的時(shí)間也隨之增加。
1.4較高的壓縮性
軟土的高壓縮性造就了其較高的孔隙比。根據(jù)觀察并且分析軟土壓縮特性的曲線,可以看出,壓縮的曲線起初較為平緩,如果壓力超過了一個(gè)特定的值時(shí),壓縮曲線就變成陡降。如果繼續(xù)加之壓力,就會(huì)有另一個(gè)陡降段,在施壓過程中,其壓縮性曲線從突變轉(zhuǎn)化為漸變。
在水利工程中,軟土地基的技術(shù)會(huì)不斷變化,要結(jié)合施工的設(shè)計(jì)和環(huán)境要求來定,如果施工中的影響原因沒有確定,會(huì)造成建筑工程地基的不穩(wěn)定,所以說,此種地基的處理技術(shù)顯得更加復(fù)雜。
2.1通過強(qiáng)夯的方法
此種方法是把質(zhì)量一定的夯錘在固定的高度進(jìn)行自由落體,對(duì)土地進(jìn)行夯實(shí)。此種處理方式,會(huì)使得地基的縫隙變小,其土體會(huì)較為壓縮,夯點(diǎn)附近的裂隙給更好地排出孔隙水提供了一個(gè)更有利的條件,這種方法不僅能夠使得土體能夠更加穩(wěn)固粘結(jié),而且能夠使得土的穩(wěn)定性和承載力提高。強(qiáng)夯的方法最主要用于濱海沉積層和河流沖刷層等這些工程。
2.2通過樁基的方法
時(shí)代在進(jìn)步,技術(shù)在發(fā)展,水利工程中涌現(xiàn)了諸多新的技術(shù),慢慢地取代了很多傳統(tǒng)的技術(shù)。比如傳統(tǒng)的水泥樁和砂石樁的方法已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代水利的發(fā)展要求,這些傳統(tǒng)的方法已經(jīng)漸漸被預(yù)應(yīng)力管樁和鋼筋混凝土樁的方法所取代。鋼筋混凝土樁法是運(yùn)用機(jī)械,使得軟土地基成孔后,在孔中澆灌混凝土,其中有可以改善周圍土體力學(xué)特性的放熱效應(yīng)和例子交換,最終才形成了混凝土樁地基。這種方式能夠很好地控制好地基的沉降現(xiàn)象,而且對(duì)于地基承載力的提高也有著不可忽視的提高作用。這些技術(shù)被廣泛運(yùn)用在分布面積廣、含水量大的土壤和土層厚的軟土地基工程施工之中。
2.3通過土工合成料的加固和加筋的方法
這種方法是先根據(jù)具有強(qiáng)大的抗拉力的合成材料地基之中,然后再運(yùn)用拉筋之間和土顆粒位移之間發(fā)生的摩擦力,使得加筋材料和泥土成為了一個(gè)不可分割的整體,這樣不僅使得地基整體變形的幾率變小,而且使得地基的穩(wěn)定性得到增強(qiáng)。
2.4通過旋噴的方法
這種方法的技術(shù)性很強(qiáng),需要專門的、精密的機(jī)器設(shè)備完成。旋噴法是運(yùn)用旋噴機(jī)具使得旋噴樁,以此來讓地基的承載能力得到提高。旋噴樁有一種特殊的噴嘴,把注漿管放在土層預(yù)定的深度之后,噴嘴也會(huì)在一定的速度之下旋轉(zhuǎn),高溫噴射將其硬化成樁。但是,這種方法又有一些局限性,例如在泥炭土或者塘泥土等具有較高有機(jī)質(zhì)成分的土層里就不可以使用這種方法。
2.5通過排水砂墊層的方法
這種方法是在路堤的底面地上設(shè)置一層砂層,建一個(gè)科學(xué)的排水面,在進(jìn)行填土的時(shí)候,滲出來的水就能通過此墊層排出來。這種技術(shù)對(duì)滲水性能有很高的要求,才能夠使軟土地基更好的排水。在實(shí)際的施工時(shí),在墊層上用粘性土阻止水返回到路基上。
2.6通過硅化加固的方法
這種方法是把含硅元素的溶液或者混合物,通過網(wǎng)狀孔眼的注漿管注向軟土層,而在工程上,會(huì)使用氯化鈉溶液和硅酸鈉溶液。兩者的注入,使其在地基中產(chǎn)生反應(yīng),接著變成一種膠凝的物質(zhì),他們將顆粒相互接觸并且膠結(jié)固化,增強(qiáng)了他們之間的連結(jié)性能,同時(shí),使得地基得到更好的加固。
2.7通過預(yù)壓沙井的方法
這種方法是比較復(fù)雜的一種處理技術(shù),要把質(zhì)量高的加壓系統(tǒng)和精密的排水系統(tǒng)相配合,排出軟土地基里的孔隙水。在施工中,經(jīng)常用到的排水系統(tǒng)一般有:排水砂溝、豎直方向的塑料排水板以及水平排水墊層;常用的加壓的系統(tǒng)有:真空預(yù)壓、降低地下水位以及堆載預(yù)壓的方法。首先,需要徹底清除了地基面植被,然后鋪上砂墊層,接著把塑料排水板插到地下,此時(shí)的排水板要與地面垂直,最后將砂墊層用密封膜進(jìn)行鋪設(shè)封裝就好了。這種對(duì)軟土地基的處理技術(shù),可以使得軟土地基的加固時(shí)間延長,這種方法比較適合于淤泥土質(zhì)地基工程或者工期很長的淤泥工程。
2.8通過換土的方法
在施工的過程中,如果有軟土層特別薄弱的時(shí)候,可以利用泥沙和水泥替換軟土層,以達(dá)到施工所需要的要求。可是,換土質(zhì)的成本極高,很可能會(huì)出現(xiàn)滲透比率嚴(yán)重,所以說在平常的施工中,運(yùn)用原本的土質(zhì),對(duì)泥土進(jìn)行回填。這種方法對(duì)于成本的降低和對(duì)水利工程的防滲工作都是具有積極作用的。
3.1增強(qiáng)地基的穩(wěn)定性
由于軟土地基的組成成分較為特殊,它以沉降的方式影響水利施工中建構(gòu)物的穩(wěn)定性。因此,水利施工的單位需要根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況采取相應(yīng)的處理措施,可以加固地基,從而使得地基的穩(wěn)定性得到提高。
3.2地基的排水力和承載力得到提高
軟土的土質(zhì)不同于其他的土質(zhì),施工人員需要運(yùn)用一定的方法改善其特性,提高了排水能力,不僅使得地基的強(qiáng)度得到提高,同時(shí)也使承載力得到有效提高。
4.1數(shù)據(jù)整理
在施工前,對(duì)軟土地基的穩(wěn)定性和承載力進(jìn)行較為科學(xué)的設(shè)計(jì)并且計(jì)算,在特定的條件下,需要運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)軟土的地基的承載力、土壤熱化和水平剪切能力等各種因素細(xì)致的分析研究。
4.2勘察和測量地址
在施工前,要對(duì)施工的地點(diǎn)進(jìn)行勘察,要按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行強(qiáng)有力的執(zhí)行,還要對(duì)水文的地質(zhì)、水利工程以及地貌地形這些基本方面進(jìn)行勘探和測量,只有通過這種方式,才會(huì)有效地使得軟土地基的處理發(fā)生較輕的失敗,使得損失降到最低。
總而言之,軟土地基的處理技術(shù)對(duì)于水利工程的施工來說,是非常重要的一項(xiàng)技術(shù),不容忽視。它主要是希望能夠通過改變或完善施工時(shí)的土地地基的性質(zhì),從而從另一方面使得地基的承載能力和其穩(wěn)定性得到提高。所以說,在施工中,施工人員要注意每個(gè)細(xì)節(jié),選擇最適合本工程的處理技術(shù)來對(duì)地基的土質(zhì)進(jìn)行有效處理,對(duì)于在施工中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和探究,并早出一些相應(yīng)的解決措施,將損失降低到最小,這樣不僅能夠使得施工的質(zhì)量得到有效地保障,還能夠使得水利工程健康順利地完成,從而使得經(jīng)濟(jì)效益得以提高。
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