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        試論水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)

        2014-12-22 13:43:37穆桂月
        創(chuàng)新科技 2014年22期
        關(guān)鍵詞:墊層水利工程工程施工

        穆桂月

        (開封市水利建筑勘察設(shè)計院,河南 開封 475000)

        試論水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)

        穆桂月

        (開封市水利建筑勘察設(shè)計院,河南 開封 475000)

        本文主要針對水利工程施工中采取的軟土地基處理技術(shù)進(jìn)行了分析和討論。

        水利工程;軟土地基;處理技術(shù)

        水利工程多數(shù)建設(shè)在軟土地基之上,軟土地基的施工技術(shù)很大程度上就決定了水利工程施工的質(zhì)量。軟土地基的空隙較大,含水率高,強(qiáng)度較低,這些特點導(dǎo)致其承載能力很差。假若沒有對軟土地基進(jìn)行有效處理,則會影響工程施工的質(zhì)量及安全。因此,在水利施工中必須提高軟土地基的處理技術(shù),提高其承載能力,從而確保工程施工質(zhì)量。

        1 軟土地基的基本特性

        1.1 低透水。淤泥質(zhì)粘性土構(gòu)成的軟土地基透水性較差,在施工前要對軟土地基進(jìn)行排水處理,一般采用排水固結(jié)方法。軟土地基的排水估計要花費很大的精力,地基沉降時間較長。

        1.2 高壓縮。軟土地基本身的強(qiáng)度較低,有很大的壓縮性。當(dāng)工程質(zhì)量不斷增加時,軟土地基受到來自工程的壓力越大,其塌陷的可能性就越大。當(dāng)壓力超過0.1MPa時,軟土地基就會產(chǎn)生變形甚至塌陷。

        1.3 沉降快。地面建筑越高,軟土地基的沉降速度就越快,在相同的軟土地基條件下,工程總體質(zhì)量越大沉降的速度就越快。

        1.4 不均勻。由于軟土地基由多種不同密度、強(qiáng)度的土質(zhì)構(gòu)成,當(dāng)軟土地基受力情況不同時,地面建筑作用于軟土地基上就會使得地面建筑出現(xiàn)裂縫,甚至引發(fā)建筑塌陷的嚴(yán)重情況。

        2 影響軟土地基處理技術(shù)選擇的因素

        2.1 工程的質(zhì)量要求。工程的具體用途和建設(shè)等級的不同導(dǎo)致水利工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有一定差異。因此,在水利施工中,不是軟土地基處理的越完美就越好,我們要盡量從工程質(zhì)量、造價等方面綜合考慮。

        2.2 工程工期要求。水利工程的建設(shè)工期是施工中重點事項,階段施工時間太長會影響工程整個的工期。所以,在具體工程施工時,施工方要依據(jù)工期要求,合理安排各個階段的時間,以確保整個工程的時間符合要求。對于軟土地基處理技術(shù)的選擇往往依賴于整個水利工程的工期長短。

        2.3 工程的環(huán)境。工程的地理環(huán)境成為工程施工的重要環(huán)境因素,針對具體的施工過程,施工技術(shù)方案通常會因地理環(huán)境的改變而改變。不同的地理位置,會有相適應(yīng)的不同的軟土地基處理技術(shù)。例如,盆地地區(qū)的水利工程施工時,會選擇與彭宇案地區(qū)工程施工不同的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及施工技術(shù)方案。

        3 水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)

        3.1 排水砂墊層技術(shù)。排水砂墊層是指將一層砂墊層鋪于軟土地基底部,這一砂墊層要求滲水性高,以增加排水面。隨著不斷填土,軟土地基負(fù)荷越來越大,水分就會不斷從砂墊層中排走,使得軟土地基不斷加固,以達(dá)到工程建筑的地基設(shè)計要求。為確保砂墊層有效滲水,通常要在砂墊層上面鋪設(shè)一層隔水性能良好的粘性土,以有效防止地下水反滲上路基。墊砂層通常要選擇強(qiáng)度大、縫隙大的透水材料,如鵝卵石、粗砂等。排水砂墊層技術(shù)是軟土地基處理技術(shù)中的主要方法之一。排水砂墊層適用于含有大量水分的淤泥質(zhì)粘性土、泥炭等土質(zhì),可以對土質(zhì)排水來減小土質(zhì)的壓縮性。

        3.2 換填墊層處理技術(shù)。換填墊層是指利用機(jī)械設(shè)備挖出淺層范圍的軟土層,更換為高強(qiáng)度、高穩(wěn)定性、有抗腐蝕能力的礦渣、碎石等材料,同時進(jìn)行分層夯實,振動,確保有效地持力層,提高地基的承載能力和抗變性。施工過程中要對底層材料慎重選擇,必須要求高強(qiáng)度、小壓縮性。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有空隙時,需要使用透水材料來排水,加快軟土地基凝結(jié)。對于淺層地基的處理,尤其是低洼地域和淤泥質(zhì)土的回填處理,換填墊層處理技術(shù)較為適合。換填墊層處理技術(shù)主要適用于3厘米左右的軟土層。使用換填墊層處理時,為防止低溫凍漲,加快固結(jié),要在填土層留下一定空隙,同時對孔隙水進(jìn)行排水。在技術(shù)實施時主要注意科學(xué)選擇施工材料,要求材料硬度較高如砂礫、碎石和粗砂。

        3.3 化學(xué)固結(jié)處理技術(shù)。化學(xué)固結(jié)法包括灌漿法、水泥土攪拌、高壓注漿三種。本質(zhì)上都是將固化劑與軟土進(jìn)行粘合,使深層軟土的硬度提高,從而提高軟土地基的硬度和強(qiáng)度,保證工程的質(zhì)量。灌漿指把水泥漿灌進(jìn)土體的裂縫中,使土體的物理力學(xué)性質(zhì)改善從而充分固結(jié),這樣可以減少地基陷入程度,提高其承載力。這種方法對含水量高的軟土地基有防滲堵漏的作用。水泥土攪拌法的加固深度在五米,使用前必須要對土質(zhì)進(jìn)行強(qiáng)度試驗,來確定最佳水泥摻合量,這種技術(shù)主要應(yīng)用于含水較多、厚度大的軟土地基里。在應(yīng)用化學(xué)固結(jié)處理技術(shù)時,施工方必須要控制地基和水泥之間的化學(xué)反應(yīng),并有效管理相應(yīng)的物理加固措施,以保障地基固化的速度加快。

        3.4 物理旋噴處理技術(shù)。作為軟土地基處理的常用方法,物理旋噴法是在處理軟土地基中,將注漿管自軟土一定深度緩慢上升的同時,使用高速旋噴將混合加固五噴射形成噴樁。這樣可以放著地基扭動,從而增強(qiáng)軟土地基強(qiáng)度。這種處理技術(shù)對于有機(jī)質(zhì)成分高的地基加固作用不好,要慎重選擇。在有機(jī)質(zhì)成分極高的土層應(yīng)禁用此種技術(shù)。

        綜上所述,軟土地基是很多水利工程施工面臨的問題,必須加強(qiáng)水利工程中軟土地基的處理。在工程具體施工過程中,施工單位一定根據(jù)實際情況,根據(jù)造價成本的控制,科學(xué)合理選擇處理技術(shù),有效保證軟土地基處理效果,進(jìn)而保障整個水利工程的質(zhì)量和安全。

        [1]石蕓.淺析水利工程中軟土地基處理技術(shù)[J].建筑遺產(chǎn),2013(20):287-287.

        [2]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(2):78-80.

        [3]劉榮軍.分析水利施工中軟土地基處理技術(shù)[J].商品與質(zhì)量·建筑與發(fā)展,2014(1):373-373.

        TV551.4

        A

        1671-0037(2014)11-110-1

        穆桂月(1974.10-),女,本科,助理工程師,研究方向:水利工程規(guī)劃設(shè)計。

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