王興華 王路坦
魯山縣永昌道橋有限公司
水利施工中軟土地基的處理技術(shù)分析
王興華王路坦
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隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快以及新農(nóng)村改造的全面實(shí)施,水利工程的建設(shè)需求也與日俱增。水利工程施工是一項(xiàng)系統(tǒng)性的建造過程,期間涉及到的人力、物力以及技術(shù)、方案眾多,其中軟土地基的處理技術(shù)就是一項(xiàng)非常重要的施工技術(shù),其不僅能夠有效增強(qiáng)地基的穩(wěn)固程度,同時(shí)還能夠科學(xué)的減少施工完成后的不均勻塌陷。本文主要從水利施工軟土地基處理技術(shù)的影響因素、軟土地基的常用處理技術(shù)來展開綜合性的探討。
水利施工;軟土地基;處理技術(shù)
近幾年,隨著水利工程中的地基處理技術(shù)不斷發(fā)展,水利工程的地基穩(wěn)定性增強(qiáng)了,施工后不均勻塌陷的問題減少了。但是,對(duì)于軟土地基的加固處理,需要根據(jù)具體的地質(zhì)情況和資本投入狀況,進(jìn)行具體問題具體分析,在既能夠保證在軟土地段上修筑橋梁或路段的穩(wěn)定性,又能夠節(jié)約成本的情況下,為今后的軟土地基的處理技術(shù)做好鋪墊。
軟土是指天然含水量高、孔隙較大、壓縮性較高及抗剪強(qiáng)度低的細(xì)粒土。而軟土地基是以軟土為主要成分,同時(shí)與粉沙、粉土等其他成分混合而成的地基。致使軟土地基有以下特點(diǎn):質(zhì)地軟、滲透性差、含水量較大且孔隙性高、可塑性強(qiáng)、抗剪度低和承載力低。目前,軟土是一種很特俗的土質(zhì),又在里面會(huì)攙和有很對(duì)的物質(zhì)、例如:薄層粉、細(xì)砂等,由于滲透性的比較差,會(huì)影響地基中的排水功能、承載力低等這些特點(diǎn),因而在水利施工中會(huì)影響地基的強(qiáng)度,軟土地基在水利工程中的危害主要顯現(xiàn)在水利工程中的公路上,橋頭高路堤的沉降、滑移、單邊膨脹等現(xiàn)象的發(fā)生影響橋梁的使用壽命和使用價(jià)值,處理不好,就會(huì)影響附近的魚塘和農(nóng)戶和農(nóng)田等人民生活的正常運(yùn)行,甚至影響整個(gè)水利工程的發(fā)揮作用,那么,軟土地基的處理技術(shù)相對(duì)于水利工程中的來講,是首要解決的問題,是目前所有專業(yè)技術(shù)人員的人值得研究的課題,在我國的各個(gè)地區(qū),土地資源很遼闊,也就形成了對(duì)軟土地基的處理技術(shù)很難統(tǒng)一了,在施工時(shí),一定要根據(jù)地質(zhì)的特點(diǎn)來決定軟土地基的處理方案,因此,結(jié)合多年的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行講解在水利工程中軟土地基的處理技術(shù)。
在水利工程中,軟土地基的處理方法主要取決于具體的條件和情況來定,一旦在施工中對(duì)其處理的不好,就會(huì)造成地基不穩(wěn)定,因此,處理的技術(shù)對(duì)于工程來說是很重要的已到工序。
1、排水砂墊層
排水砂墊層是在路堤底部地面上鋪設(shè)一層砂層,作用是在軟土頂面增加一個(gè)排水面,在填土的過程中,荷載逐漸增加,促使軟土地基排水固結(jié)滲出的水就可以從砂墊層中排走。為確保砂墊層能通暢排水,要采用滲水性良好的材料。砂墊層一般的厚度為0.6~1.0米。為了保證砂墊層的滲水作用,在砂墊層上應(yīng)該填一層粘性土封住水不讓水返上路基。在路基兩側(cè)要修好排水溝,通過砂墊層滲出的水通過排水溝排出路基外,保持路基的穩(wěn)定。
2、加筋法
加筋土是將抗拉能力很強(qiáng)土工合成材料埋置于土層中,利用土顆粒位移與拉筋產(chǎn)生摩擦力,使土與加筋材料形成整體,減少整體變形和增強(qiáng)整體穩(wěn)定。福建省福清過橋山圍墾工程采用打設(shè)塑料排水板,以加速淤泥層排水固結(jié),提高地基強(qiáng)度,又采用砂墊層中鋪設(shè)土工織物,由于土工織物受拉作用,調(diào)整了基底應(yīng)力分布,地基側(cè)向位移和沉降卻相應(yīng)減少,地基穩(wěn)定性就大大提高。
3、預(yù)壓砂井法
預(yù)壓法是在排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)的相互配合作用下,使地基土中的孔隙水排出。常用的排水系統(tǒng)有水平排水墊層、排水砂溝或其它水平排水體和豎直方向的排水砂井或塑料排水板;加壓系統(tǒng)有堆載預(yù)壓、真空預(yù)壓或降低地下水位等。當(dāng)堆載預(yù)壓和真空預(yù)壓聯(lián)合使用時(shí)又稱真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法?;咀龇ㄈ缦拢合葘⒌燃庸谭秶鷥?nèi)的植被和表土清除,上鋪砂墊層;然后垂直下插塑料排水板,砂墊層中橫向布置排水管,用以改善加固地基的排水條件;再在砂墊層上鋪設(shè)密封膜,用真空泵將密土膜以內(nèi)的地基氣壓抽至80kpa以上。該方法往往加固時(shí)間過長,抽真空處理范圍有限,適用于工期要求較寬的淤泥或淤泥質(zhì)土地基處理。
4、強(qiáng)夯法
強(qiáng)力夯實(shí)是將80KN即相當(dāng)于8tf以上的夯錘,起吊到很高的地方(一般6~30m),讓錘自由落下,對(duì)土進(jìn)行夯實(shí)。經(jīng)夯實(shí)后的土體孔隙壓縮,同時(shí),夯點(diǎn)周圍產(chǎn)生的裂隙為孔隙水的出逸提供了方便的通道,有利于土的固結(jié),從而提高了土的承載能力,而且夯后地基由建筑荷載所引起的壓縮變形也將大為減小。強(qiáng)夯法適用于河流沖種層,濱海沉積層黃土、粉土、泥炭、雜填土等各種地基。
5、旋噴法
旋噴法是利用旋噴機(jī)具造成旋噴樁以提高地基的承載能力,也可以作聯(lián)鎖樁施工或定向噴射成連續(xù)墻用于地基防滲。旋噴樁是將帶有特殊噴嘴的注漿管置于土層預(yù)定深度后提升,噴嘴同時(shí)以一定速度旋轉(zhuǎn),高壓噴射水泥固化漿液與土體混合并凝固硬化而成樁。所成樁與被加固上體相比,強(qiáng)度大,壓縮性小。適用于沖填土、軟粘土和粉細(xì)砂地基的加固。對(duì)有機(jī)質(zhì)成分較高的地基土加固效果較差,宜慎重對(duì)待。而對(duì)于塘泥土、泥炭土等有機(jī)質(zhì)成分極高的土層應(yīng)禁用。
6、土工合成材料加筋加固法
將土工合成材料平鋪于堤防地基表面進(jìn)行地基加大,能使堤防荷載均勻分散到地基中。當(dāng)?shù)鼗赡艹霈F(xiàn)塑性剪切破壞時(shí),土工合成材料將起到阻止破壞面形成破壞發(fā)展范圍的作用,從而達(dá)到提高地基承載力的目的。此外,土工合成材料與地基土之間的相互摩擦將限制地基土的側(cè)向變形,從而增加地基的穩(wěn)定性。
1、在水利工程軟土地基施工時(shí)要注意軟土地基的承載力,要用計(jì)算機(jī)的技術(shù)進(jìn)行將影響軟土地基承載力、水平剪切力、土壤熱化、的各方面的因素要進(jìn)行科學(xué)的分析。在水利施工時(shí)要將冬天的影響因素算在施工的時(shí)間內(nèi),要盡量避免因?yàn)樘鞖庠谒こ讨袑?duì)軟土地基處理工作的影響。
2、在施工前一定要對(duì)進(jìn)行的施工的地點(diǎn)要嚴(yán)格的按照相關(guān)的規(guī)定執(zhí)行,要認(rèn)真的對(duì)的進(jìn)行水利工程測(cè)量、水利勘察、水文地質(zhì)調(diào)查、地形地貌等方面進(jìn)行勘察,測(cè)量,要充分的進(jìn)行分析它們的性質(zhì)、作用等,最后才能根據(jù)勘察和測(cè)量的最終結(jié)果來制定軟土地基的方案,只有這樣,才能避免軟土地基處理的失敗,減少經(jīng)濟(jì)的損失。
3、在軟土地基處理的時(shí)候注意基底土質(zhì)的實(shí)驗(yàn),只有對(duì)基底土質(zhì)的進(jìn)行實(shí)驗(yàn),才能確定軟土地基的實(shí)用性,尤其是在深層水泥的攪拌樁的處理時(shí),更要進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以免最終導(dǎo)致給水利工程施工帶來問題和麻煩。在軟土工程建設(shè)時(shí),工程管理層需要對(duì)工程建設(shè)加強(qiáng)管理,并在管理中加強(qiáng)制度的執(zhí)行力度。加強(qiáng)軟土工程的驗(yàn)收?;谲浲恋鼗奶厥庑?,其工程的質(zhì)量控制非常的關(guān)鍵,尤其是工程的驗(yàn)收工作。軟土地基的工程竣工后,相關(guān)部門應(yīng)該合理的組織驗(yàn)收工作。
綜上所述,在水利工程軟土地基處理中處理技術(shù)眾多,但其最終目的都是改變和完善軟土地基土層性質(zhì),來提高地基的穩(wěn)定性,因此,在選用施工方案時(shí)要根據(jù)具體軟土地基土質(zhì)確定施工技術(shù),才能起到良好的經(jīng)濟(jì)效果。
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