軟基處理在水利施工中的應(yīng)用
2015-04-29 00:00:00辛磊
【摘 要】軟基處理在水利施工中應(yīng)用比較多，其是保證水利工程地基質(zhì)量的有效措施。水利工程中，一般地基土質(zhì)性能比較差，土壤的含水量比較高，而且水利工程多建在水域充足的地區(qū)，這些地區(qū)的土質(zhì)多屬于軟土，為了保證地基的強(qiáng)度，比如對軟土進(jìn)行特殊處理。下面筆者對軟基處理在水利施工中的應(yīng)用進(jìn)行簡單的介紹，希望對施工單位提供一定幫助，有效的改進(jìn)軟基處理技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】軟基處理；水利施工；技術(shù)；應(yīng)用
隨著社會的不斷發(fā)展，我國現(xiàn)代化城市的建設(shè)越來越快，水利工程的數(shù)量也越來越多，由于可利用的土地資源越來越少，所以施工單位不得不對軟土地基進(jìn)行開發(fā)，在水利工程施工前，需要先做好軟基處理工作。軟基處理的質(zhì)量影響著水利工程的質(zhì)量以及效益，如果軟基處理的水平不高，則可能造成地基沉陷等問題的出現(xiàn)。下面筆者對水利工程中常見的軟基處理技術(shù)進(jìn)行簡單的介紹，以供參考。
1.軟基處理的重要意義
軟土地基在我國水域比較充足的地區(qū)比較常見，軟土一般是由薄層粉、細(xì)砂混合物等物質(zhì)構(gòu)成的，其滲透性比較差，而且土質(zhì)比較松軟，承載能力比較低，在軟土地基上進(jìn)行施工建設(shè)，必須應(yīng)用軟基處理技術(shù)，要保證地基的強(qiáng)度，這樣才能避免安全事故的出現(xiàn)。軟基處理技術(shù)存在問題，則會引起地基沉降、位移等問題的出現(xiàn)，不但會縮短地基的使用壽命，還會影響水利工程效用的發(fā)揮。軟基處理不到位還會影響建設(shè)的質(zhì)量以及建筑物使用的安全性，軟土一般含水量比較大，這與當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境也有較大關(guān)系。所以，在軟基處理的過程中，一定要結(jié)合軟土的特性，這樣才能保證軟基處理的質(zhì)量以及效率，才能保證水利工程按期完成。
2.水利工程中常見的軟基處理技術(shù)
軟基的壓縮性比較強(qiáng)，這與其成分有較大關(guān)系，由于軟土是由淤泥狀物質(zhì)構(gòu)成的，所以承載力比較差，無法滿足水利施工的要求，必須采取有效的措施進(jìn)行軟基加固處理，下面筆者對水利工程中常見的軟基處理技術(shù)進(jìn)行簡單的介紹。
2.1振動水沖
在軟基處理的過程中，施工單位經(jīng)常會用到振動水沖這項(xiàng)技術(shù)，在應(yīng)用的過程中，對抗剪強(qiáng)度有著較高的要求，如果施工條件不符合設(shè)計(jì)要求，則不能采用這項(xiàng)處理技術(shù)。所以，振動水沖軟基處理會受到適用范圍的限制。應(yīng)用振動水沖軟基處理技術(shù)，需要借助振動設(shè)備，這一設(shè)備的表面設(shè)有出水孔，通過振動可以軟基進(jìn)行加固與打孔。施工人員還需要利用填充技術(shù)對孔洞進(jìn)行加固填充，這樣才能提高軟基加固的效果。
2.2旋噴
旋噴方法是一種常見軟土地基加固技術(shù)，在應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)時需要了解一定注意事項(xiàng)，還要了解旋噴方法的適用范圍，軟基土地中如果有機(jī)成分含量比較高，則不能采用旋噴技術(shù)。旋噴施工具有一定的復(fù)雜性，應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)主要是為了提高軟基的承載力。旋噴機(jī)在應(yīng)用的過程中，會產(chǎn)生旋噴樁，噴射的水泥在固化后會與軟基土體融合在一起，從而提高軟基的強(qiáng)度。利用注漿管可以完成打樁這一項(xiàng)目，在注漿時對注漿管插入土層的出、深度以及速度有一定要求，只有滿足這些要求，才能保證軟基加固的水平。旋噴方法在細(xì)砂土質(zhì)以及粘土土質(zhì)中有著良好的應(yīng)用效果。
2.3土工合成材料加筋加固
土工合成材料是一種性能較強(qiáng)的材料，在軟基中鋪設(shè)這種材料，可以保證施工受力的均衡性，是加固地基的有效措施。在水利工程施工前鋪設(shè)土木合成材料，可以防止地基出現(xiàn)滑動現(xiàn)象，還可以降低地基出現(xiàn)質(zhì)量問題的概率。另外在施工的過程中會出現(xiàn)軟土地基的側(cè)向變形，但是由于工程材料和地基之間會存在著一定的摩擦力，所以對這種現(xiàn)象進(jìn)行了抑制。這樣就可以在一定程度上增加地基的穩(wěn)定性。
2.4硅化加固
所謂硅化加固法是將氧化鈉溶液和氯化鈣溶液利用帶有網(wǎng)狀孔眼的注漿管向軟土層中輪流注入，硅酸鈉溶液與氯化鈣溶液將會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生。它們會產(chǎn)生一種能夠使土顆粒表面活化的膠凝物質(zhì)，這種凝膠物質(zhì)可以使相互接觸的土顆粒膠結(jié)固化使它們之間的連結(jié)增強(qiáng)，最終達(dá)到加固地基的目的。隨著電滲原理的出現(xiàn)，借助這一原理，通過電動硅化法，可以大大擴(kuò)展地基加固的范圍。
2.5換土
在水利施工過程中，如果遇到的軟土層比較薄，可以用灰土、水泥、沙土等把不能進(jìn)行水利施工的軟土層替換，使替換后的土層負(fù)荷工程的施工要求。一般來說，由于換填沙土的成本很高，且滲透比較嚴(yán)重，因此多是就地取材，回填泥土。這樣既節(jié)省了成本又有利于水利工程的防滲。換土法回填的泥土要選擇壓密特性好的土。為形成比較好的持力層，填土后一定要進(jìn)行夯實(shí)，以便達(dá)到增加地基承載能力的目的。為了提高地基的穩(wěn)定性和抗變形的能力，應(yīng)該將回填的土分層壓實(shí)。
2.6排水固結(jié)
軟土地基在水利施工中常常面臨穩(wěn)定問題和沉降的困境，可以采取排水固結(jié)的方法進(jìn)行有效的應(yīng)對。排水固結(jié)法法由排水和加壓兩大部分組成。排水系統(tǒng)充分利用土層自身所具有的透水特性，在地基中安置排水裝置，由排水裝置進(jìn)行集中的排水。主要有兩種常見的排水裝置，塑料水管排水和沙井排水。
2.7灌漿強(qiáng)夯
將可以凝固的一些液體，利用液壓方法或者氣壓等方法注入到地基的土層之中或者注入到建筑物和地基結(jié)合的空隙。灌漿所用的液體大多是水泥漿、粘土漿以及其他化學(xué)物質(zhì)如聚氨酯材料和硅酸鹽等。這種方法比較適用于淤泥軟土地。所謂強(qiáng)夯法就是把80千牛的夯錘上升到6米到30米之間的高度，使夯錘進(jìn)行自由落體運(yùn)動，利用夯錘自身重量將土夯實(shí)。強(qiáng)夯法大多用在以沙土和黃土為主要成分的土層。
2.8加筋
軟土地基之所以穩(wěn)定性差主要由于土顆粒極易發(fā)生位移，而在軟基中埋入強(qiáng)耐拉性工程材料，利用材料同土質(zhì)之間的摩擦力使得埋入的工程材料同原本易發(fā)生位移的土層成為一個整體。從而使得變形性降低，穩(wěn)定性得以升高。另外在埋入工程材料前可以先鋪墊上沙子，之后加入工程材料，這樣工程材料在受到拉應(yīng)力時能夠?qū)ι匙拥氖芰M(jìn)行分布調(diào)節(jié)，提高軟基穩(wěn)定性，并對沉降量進(jìn)行有效降低。這種軟基處理措施不但成本更低，且承載力、質(zhì)量都強(qiáng)于早期的樁體，而且在操作上更為便捷。
3.結(jié)語
水利工程是我國重要的民生工程，隨著水利工程的不斷發(fā)展，這項(xiàng)工程中的技術(shù)越來越先進(jìn)，管理機(jī)制也越來越完善。在水利工程中，經(jīng)常會碰到軟土地基，這類地基的強(qiáng)度比較低，而且承載能力不高。應(yīng)用軟基處理技術(shù)，可以提高地基的強(qiáng)度，可以保證地基上建筑的安全性。在現(xiàn)代水利工程中，應(yīng)用的是新型加固材料，在應(yīng)用的過程中還需要考慮施工的環(huán)境，還要改進(jìn)施工的技術(shù)，這樣才能保證工程的進(jìn)度，才能提高水利工程的經(jīng)濟(jì)效益以及社會效益。 [科]
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