徐小峰
(江西太平洋宇洪建設(shè)有限公司,江西 宜春 330600)
水利工程中軟土地基處理技術(shù)的探析
徐小峰
(江西太平洋宇洪建設(shè)有限公司,江西 宜春 330600)
軟地地基具有滲透性差、變形壓力大和容易沉降等特點(diǎn)。只有正常了解軟土地基的特點(diǎn),并采用合理的處理技術(shù),增加軟土地基的穩(wěn)定性,才能避免施工后的不均勻塌陷現(xiàn)象。文章從旋噴注漿、表層處理、夯實(shí)和加載等四個(gè)方法來介紹水利工程中軟土地基的處理技術(shù),希望能夠促進(jìn)我國水利工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。
水利工程;軟土地基;表層處理;旋噴注漿
在水利工程施工建設(shè)過程中,往往會(huì)出現(xiàn)各種問題,軟基為常見的一類。軟基即軟土地基,具有含水量高、滲透性弱的特點(diǎn)。當(dāng)軟土地基現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí),建筑物重量過重,易發(fā)聲不均勻形變,導(dǎo)致建筑物下沉或坍塌。在水利工程施工過程中也經(jīng)常碰到軟土地基,如何處理好軟土地基,是每家水利施工單位的頭痛大事。只有保證了基礎(chǔ)地基的穩(wěn)定性,才能保證工程的建設(shè)質(zhì)量,保障生命財(cái)產(chǎn)安全。在進(jìn)行水利工程施工前期,需要深入了解軟土地基,及時(shí)發(fā)現(xiàn)其存在的破壞力,保障水利工程的正常運(yùn)行。如果未嚴(yán)格檢測(cè)水利工程施工質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn),缺乏對(duì)地基的重視,將會(huì)造成地基失穩(wěn),影響水利工程的排水性和滲透性,提高軟基基礎(chǔ)處理技術(shù),促進(jìn)水利工程施工的順利進(jìn)行。
軟土地基的滲透性較差。由于其含水量較高,相較普通地基的滲透性較弱,因此,在施工過程中,需要將地下水有效排出,以提高軟土地基的承載能力;軟土地基具有變形壓力大的特點(diǎn)。軟土地基的抗剪能力弱于普通的地基,在進(jìn)行水利工程施工過程中,當(dāng)軟土地基無法承受外部壓力時(shí),將會(huì)產(chǎn)生形變現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)造成建筑物下沉或坍塌;軟土地基還具有不
均勻沉降的特點(diǎn)。由于軟土地基的主要組成物是粉塵和砂石,此類物質(zhì)易對(duì)土層的基礎(chǔ)微粒層產(chǎn)生的影像不同,當(dāng)軟土地基受到外界壓力時(shí),土層的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生沉降現(xiàn)象,以此影響水利工程的正常運(yùn)行。
在選擇水利工程軟土地基處理技術(shù)的過程中,影響選擇結(jié)果的因素有很多,其中最為主要的影響因素是施工時(shí)間、施工環(huán)境以及軟土地基的施工總量這三個(gè)方面,下面筆者將對(duì)這三個(gè)因素做出詳細(xì)的分析。
2.1施工時(shí)間
施工時(shí)間是開展水利工程建設(shè)是所必須注意的一大因素。作為施工技術(shù)人員,應(yīng)當(dāng)結(jié)合水利工程的實(shí)際施工情況與工程性質(zhì),科學(xué)合理的確定好施工工期,并將施工工期貫徹到工程建設(shè)的全過程中,以此確保水利工程能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)竣工。對(duì)于水利工程中的軟土地基而言,選擇哪種處理技術(shù)都應(yīng)當(dāng)與軟土地基的施工時(shí)間相聯(lián)系,不同的處理技術(shù)所需要的處理時(shí)間各不相同。例如:在選擇使用重壓處理技術(shù)與添加劑處理技術(shù)之后,施工的工期與重壓后的沉淀時(shí)間以及添加劑的反應(yīng)時(shí)間息息相關(guān),一旦處理時(shí)間過長,那么將會(huì)影響到整個(gè)水利工程的施工時(shí)間。
2.2施工環(huán)境
在水利工程建設(shè)中,施工環(huán)境也是影響施工效果的重要因素。正所謂不同的水利工程所處的地理環(huán)境不同,不同的地理環(huán)境也就影響著施工技術(shù)的選擇。在水利工程軟土地基的處理中,施工人員應(yīng)當(dāng)將實(shí)際的施工情況與工程周圍的地理環(huán)境結(jié)合起來,并做出充分的考慮與考察,在確保施工工期不會(huì)延誤的同時(shí),選擇出最佳的軟土地基處理技術(shù),從而推動(dòng)水利工程建設(shè)的順利開展。
2.3軟土地基的施工總量
在工程施工過程中,軟土地基的施工總量也會(huì)影響到處理技術(shù)的選擇。正如當(dāng)軟土地基施工總量較大、較廣時(shí),若采取換土處理技術(shù)將會(huì)投入過多的人力資源與物質(zhì)資源,促使著水利工程施工成本的大幅度增加,這就與經(jīng)濟(jì)型原則相違背。然而當(dāng)軟土地基土層較厚時(shí),重壓法的使用將導(dǎo)致地基底部的堅(jiān)固性、穩(wěn)定性減弱,工程的安全性能無法得到保障。因此,在水利工程中選擇軟土地基的處理技術(shù)還應(yīng)當(dāng)著重于軟土地基的施工總量。
3.1旋噴注漿法
在水利水電施工過程中,旋噴注漿法主要通過電化學(xué)、液壓等方式,將凝固的漿液灌入軟基中,屬于常見的軟基基礎(chǔ)處理技術(shù)。在噴射前需要明確灌漿成分,灌漿的種類主要是水泥漿液和樹脂類漿液,其中水泥漿液的成分是水泥沙和粘土漿,樹脂類漿液則是聚氨酯類等。注漿的方式分為定噴、擺噴等。噴射注漿過程中,需要有效控制旋轉(zhuǎn)速度,加快速度以保證地基的穩(wěn)定性。旋噴注漿法在水利工程軟基處理技術(shù)中的應(yīng)用有利于提高軟土地基的承載能力,避免地基沉降現(xiàn)象發(fā)生。
3.2表層處理法
水利工程施工中軟基基礎(chǔ)處理技術(shù)中的表層處理法是指,在軟土地基中添加材料后,使用先進(jìn)的方法排出地基中多余的水分,通過處理軟土地基表層的方法。有效運(yùn)用表層處理法,有利于增大軟土地基的強(qiáng)度,降低軟土地基中的水分含量。但是,在技術(shù)使用的過程中,在排出地基水分的同時(shí)也要注意處理沙土,以保證軟基基礎(chǔ)處理技術(shù)使用的正確性。在水利工程施工時(shí),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的施工情況,設(shè)置一個(gè)排水溝方便軟土地基排水。軟土地基的土層含量少而水含量高,在地基中添加砂墊層進(jìn)行沙土處理,處理沙土的目的在于改善軟土地基的土質(zhì)狀況,增強(qiáng)其穩(wěn)定性。
3.3夯實(shí)法
夯實(shí)法的應(yīng)用在于借助機(jī)械的壓力對(duì)軟土地基進(jìn)行夯實(shí)處理。由于軟土地基含水量高,土壤顆粒間隙大,通過夯實(shí)法的技術(shù)應(yīng)用,通過外力作用縮小地基中的土壤顆粒間隙,排出土壤中的水分,以此達(dá)到固結(jié)土壤,提高軟土地基承載力,避免建筑物下沉或坍塌的目的。在水利工程施工中軟基基礎(chǔ)處理技術(shù),夯實(shí)法具有成本低、效果佳、工具簡(jiǎn)單、要求不高的特點(diǎn),適合應(yīng)用于后層淤泥質(zhì)和淤泥外的大部分土質(zhì)中。但是夯實(shí)法也存在施工進(jìn)度較慢、周期長等缺點(diǎn),影響了水利工程施工的整體進(jìn)度。因此,需要結(jié)合水利工程施工的具體情況,選用夯實(shí)法軟基基礎(chǔ)處理技術(shù)。
3.4加載法
在水利工程施工中軟基基礎(chǔ)處理技術(shù)中,加載法的目的在于對(duì)地基施加過量的荷載,從而加速地基下沉,增加軟土地基的整體強(qiáng)度。該基礎(chǔ)處理技術(shù)主要通過增加應(yīng)力降低軟土地基中的水分,提高地基的總壓。加載法分為大氣加壓法和填土加載法兩種。其中大氣加壓法是通過豎井降低軟土地基中的含水量,在土層表面鋪設(shè)沙土形成真空環(huán)境,由大氣壓力進(jìn)行加載;而填土加載法是指在軟土地基穩(wěn)定的情況下,將填土作為地基的荷載進(jìn)行加載。使用加載法需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,考察地基是否符合標(biāo)準(zhǔn),由于該方法對(duì)地基的要求較高,造價(jià)成本略高,所以使用的機(jī)會(huì)較低。
由于水利工程在人們的生產(chǎn)生活中的應(yīng)用日益廣泛,國家對(duì)其的關(guān)注程度也逐漸提高。為提高水利工程的施工質(zhì)量,需要提升工程建設(shè)的施工水平。軟基基礎(chǔ)處理技術(shù)作為水利工程施工中常見的技術(shù),加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的研究力度,有利于提升水利工程施工的整體技術(shù)水平。水利工程施工中軟基基礎(chǔ)處理技術(shù)包括旋噴注漿法、表層處理法、夯實(shí)法、加載法等方法,在施工應(yīng)用中,需要根據(jù)水利工程項(xiàng)目的實(shí)際情況,有效的選用最符合建設(shè)要求的處理技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,需要加強(qiáng)對(duì)軟土地基的研究技術(shù),培養(yǎng)高素質(zhì)的建筑人才,在不斷創(chuàng)新中促進(jìn)我國水利工程的長遠(yuǎn)發(fā)展。
[1]馮是明;鄒福華.水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)[J].水科學(xué)與工程技術(shù).2013(04):78-80.
[2]龍振華,劉亞光,鄒玉兵,等.淺談堤防工程中軟土地基的特征與處理措施[J].湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2008,(2):11-13.
[3]田國超.房屋建筑工程的軟土地基處理方法分析[A].《建筑科技與管理》組委會(huì).2015年9月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C].《建筑科技與管理》組委會(huì),2015:2.
[4]李曉波.軟土地基的特性及處理加固方法[J].水科學(xué)與工程技術(shù),2015,(3):89-92.
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