張偉鵬
【摘要】水利工程是國家經(jīng)濟發(fā)展與社會進步中的基礎設施,也是十分重要的設施。但是,由于水利工程中的軟地基而導致的河堤塌陷的情況較多,使得水利工程的整體質量以及使用效率降低。為加強水利工程中河堤施工中軟土地基的固結處理,應積極研究軟土地基加固處理的技術,并對各種加固技術的優(yōu)缺點進行分析,從而更能在施工中選擇具有針對性的固結技術進行處理,提高水利工程的整體施工質量以及使用效率。
【關鍵詞】水利工程;軟土地基;河堤施工;技術;處理
對于水利工程來說,其軟土地基多數(shù)是受到了濕度的影響,使得土質松軟或疏散,從而導致地基出現(xiàn)不同程度的結構性破壞,使得水利工程的使用受到影響,也給人們的水力資源造成極大的困擾。沙土松軟與疏散的情況使得土質之間的空隙變大,降低其承重能力,且還帶有一定的流動性,極易導致河堤的塌陷。此外,軟土地基在自然災害的影響下,還可能導致水利工程發(fā)生很大的損害,對于水利工程的質量產(chǎn)生極大影響?;诖?,需要積極研究軟土地基固結技術與材料,以最好的工藝、材料以及技術來保證軟土地基的承載能力,減少其對人們生活以及國家經(jīng)濟的影響。
1、水利工程河堤施工中軟土地基處理技術的準備工作
1.1 現(xiàn)場考察評估準備
在正式采取軟土地基處理技術前,需要對需要處理的地基現(xiàn)場進行考察,為后期的方案制定以及技術選擇提供相關的數(shù)據(jù)參考。在現(xiàn)場考察工作中,需要對施工現(xiàn)場的地理環(huán)境進行綜合性的評估,然后根據(jù)評估的結論選擇施工技術以及材料,充分滿足施工的需求[1]。一般情況下,需要對軟土地基的面積、軟土放量、深度等進行核算和評估,篩選材料的質量與數(shù)量,保證水利工程的施工質量。
1.2 準備軟土地基處理方案
根據(jù)現(xiàn)場考察的評估與總結,選擇可行的處理技術以及材料,然后制定相應的處理方案。從軟土的性質以及存在的范圍,重點對加固處理技術進行篩選[2]。在方案的制定中,不僅需要考慮目前的實際施工需求與土質實況,還需要對以往的施工經(jīng)驗進行總結和優(yōu)化。對施工過程肯能發(fā)生的問題進行預測,提供相應的處理措施?;诖?,需要聘請專業(yè)的人士來對對方案進行制定和審核。
2、水利工程中河堤施工中的軟土地基處理技術分析
2.1 物理處理施工技術
2.1.1 換填處理技術
換填處理技術的特點。在科技與技術不斷提高和快速發(fā)展的情況下,水利工程中河堤施工中的軟土地基處理技術較多,換填處理技術只是其中的一種,且應用較多。在實際的施工中,需要將硬地面以下的不是很深的軟土層挖出,再填入質地堅硬、強度高且性能穩(wěn)定、具有較強的抗侵蝕能力的碎石、礦渣、素土等,在填入的過程,需要按照一定的順序逐層填入,然后利用機械或人工對其進行夯實、振動工作,提高其穩(wěn)定性,從而保證地基的密度與需要相符合,對施工質量也有所保障[3]。如果不是太厚的軟土層,且地基所需承載的重量較小的情況下,也可以直接在地基表層實施人工、機械夯實、振動的方式來處理軟地基層的密實度,也可以獲得較好的換填加固地基的效果。換填處理技術在實際的應用中,對于淺層軟土地基處理比較有效,也可在其他處理技術中加以應用。
換填處理技術中應注意的事項。換填處理技術施工中,應選擇具有提高地基抗剪強度、降低對壓縮性能的材料,以此增強地基的承載能力。在應用換填處理技術時,可以在填土層預留出合適的空隙,便于采取排水措施,以排出增強地基強度而出現(xiàn)的空隙水,從而避免地基發(fā)生低溫凍脹的情況,使得固結質量得到保證。此外,實際的施工過程,可根據(jù)工程規(guī)模、穩(wěn)定性需求、剛醒需求等條件,以更好的方式來處理軟土地基。
2.1.2 排水固結處理技術
排水固結處理技術的特點。該項技術是指通過相關的措施,將軟土地基中多余的水分排出,從而減小孔隙、超靜空隙水壓,改變土體的固結結構,使得堤壩的整體抗剪強度提高,改善地基承載力。排水固結處理技術主要有礦井處理法、真空預壓處理法、堆載頂壓處理法以及電滲排水法等。其中堆載頂壓處理法主要是針對軟粘土地基的處理,該種方法的使用過程需要大量的時間。在水利工程正式施工前,可采取填土材料、砂石等方式來加載預壓,使得軟土地基下沉,從而達到較為穩(wěn)定固結的狀態(tài),再移除荷載,開展建筑物施工[4]。部分軟粘土質對水的透過性較差,對這部分軟土地基進行固結處理時,可選擇礦井處理法,這種處理方式的核心是對地基成孔的利用,并對其進行灌注處理,然后在砂井上鋪設砂層,用固結排水管的排水速度來增強地基的穩(wěn)定性。礦井處理法的應用優(yōu)勢在于所需要的材料少,且可以連續(xù)性施工,還具有施工方便的特點。
排水固結處理法在施工中應注意的事項。與換填處理技術相比,排水固結處理技術更加復雜,其在實際的施工中需要對以下事項加以重視。首先,采取堆載預壓技術時,必須使用將要建筑的建筑物的自重實施預壓,在施工過程仍需要采取必要措施實施預壓工作,采取超載預壓技術使得排水固結處理效果更佳明顯,而具體的預壓方式需要根據(jù)殘余沉量來估計和選擇[5]。其次,對于一些軟土地基含水量較小時,可選擇采取降水預壓的方式進行處理,在實際的施工前,需要對場地進行較為全面的勘查,根據(jù)勘查數(shù)據(jù)進行分析,制定具有可行性的施工方案,然后再具體實施降水預壓措施,其固結處理的效果才能得到增強。
2.2 化學處理施工技術
化學固結處理技術的特點。該項處理技術是在利用化學材料的基礎上實現(xiàn)對軟土地基排水固結的效果,能夠較好的提高地基的穩(wěn)定性。在實際的施工處理中,具有較多的處理方法,比如灌漿技術、高壓噴射處理技術、深層攪拌處理技術等等。灌漿技術實施中的主要材料為水泥、石灰等當作固化劑,再利用深層攪拌技術將這些材料攪入軟土地基中,使得材料與軟土相結合,再發(fā)生固化反應,使得軟土地基的質地變得堅硬。
化學固結處理技術中的注意事項。該項技術的實際應用需要結合化學方法來實施,以此增強軟土地基的硬度、強度以及承載力,達到降低軟土地基下沉減少的效果,保證軟土地基處理后的質量。在利用化學固結處理技術時,需要嚴格控制好水泥與地基產(chǎn)生的化學反應,再利用物理加固技術對其進行管理,改善軟土地基的固結速度與質量。在使用灌漿技術進行處理時,需要保持軟土與漿液的均勻分布,從而保證地基固結的效果。利用高壓噴射注漿技術處理過程中,需要對壓力的大小進行合理控制,方式出現(xiàn)不均勻、起包等沉降情況。深層攪拌技術的使用需要選擇合適的攪拌機械,且需要合理控制攪拌時間與均勻性,防止施工質量受到影響,降低地基處理效果[6]。
結語:
綜上所述,要高度重視水利工程中的軟土地基的處理技術,地基是一個工程的基石,只有牢固的基石才能承載起一項宏偉的建筑。因此,對于軟土地基的處理一定要高度重視,嚴格遵守相關規(guī)程和施工技術,打造堅固的軟土地基。在水利工程中河堤施工中的軟土地基進行處理時,其具體的處理技術較多,文章將其歸納為物理處理技術與化學處理技術,各種技術尤其自身的優(yōu)勢與缺點,在實際的施工處理過程中,需要根據(jù)施工目標來選擇其中的一種或多種處理技術,以充分保證施工質量,提高水利工程的整體使用效率,為人們的生活用水提供更好的保障。
參考文獻:
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[2]圖爾蓀江·阿卜杜喀迪爾.水利施工中軟土地基的處理[J].現(xiàn)代農(nóng)村科技,2015,22:41-42.
[3]吳華歡.水利施工中軟土地基處理技術[J].江西建材,2016,16:146+148.
[4]劉光濤,劉子正.關于水利施工中軟土地基處理技術[J].四川水泥,2016,07:259.
[5]張大強.水利施工中軟土地基處理技術的應用研究[J].建筑知識,2016,05:168.
[6]呂秀明.水利工程施工中軟土地基處理技術分析[J].智能城市,2017,07:265.