袁艷陽
河南省白龜山水庫管理局 河南省 467000
水利施工中軟土地基處理技術探討
袁艷陽
河南省白龜山水庫管理局 河南省 467000
隨著水利工程建設的不斷發(fā)展,水利施工中軟土地基的處理技術也在不斷地成熟,但是由于軟土地基強度比較低,水分含量比較大,壓縮量比較高,在具體的施工中還存在一些技術難度。本文介紹了軟土地基的特點,并提出了一些水利施工中軟土地基處理的具體技術。
水利施工;軟土地基;特點;處理技術
地基是水利工程施工中一個非常重要的環(huán)節(jié),地基的質(zhì)量決定著整個水利工程的質(zhì)量。因此,對水利施工過程中軟土地基處理技術的探討,是十分有意義的,應提高軟土地基的處理技術,增強軟土地基的堅固性和穩(wěn)定性,保證水利工程施工的質(zhì)量。
軟土地基是一種強度比較低,水分含量比較大,壓縮量比較高的一種涂層。首先軟土地基比較明顯的一個特點就是含水量比較高,土層的縫隙比較大。因此,質(zhì)地松軟,能夠承受的壓力就比較小,一旦受到壓力就非常容易變形。由于軟土地基的含水量比較高,所以,土質(zhì)顆粒之間,就容易發(fā)生膠結(jié)的情況,出現(xiàn)許多比較大的孔隙。軟土地基的空隙一般比較大,要比一般泥土的空隙大百分之三十上下,一般來說,軟土地基中的有機物質(zhì)的含量是比較高的。它的壓縮性比較強,軟土地基在某一固定壓力前后的范圍之內(nèi),整體壓縮曲線的斜率,是由突變到漸變的。軟土地基的排水性能和透水性能都比較差,使得軟土地基上的建筑物比其他土質(zhì)地基上的建筑物需要更長的時間來自然沉降。此外,軟土地基的軟靈敏度比較高,這一特點,容易使軟土地基在水利施工的過程中,出現(xiàn)側(cè)面擠出和土質(zhì)沉降的情況。軟土地基還具有負重小、土層層狀分布比較復雜、固結(jié)系數(shù)比較小,承載性能比較差的特點。
換土法是一種比較有效又直接簡單的方法,能夠直接快速地改變地基土壤質(zhì)量,達到地基土質(zhì)所規(guī)定的質(zhì)量。換土法的施工比較簡單,可以用灰土、水泥等土質(zhì)代替原來的軟土,換土之后的土質(zhì),能夠極大地提高承載能力。但是換土的成本比較高,經(jīng)常會受到地理位置的約束,需要長距離的材料運輸,提高了施工的成本和施工難度。因此如果要采用換土法,應該首先對周邊土質(zhì)進行實地考察,如果軟土地基的周邊能夠有適合的土質(zhì),就比較適合采用換土法,就地取材,減少運輸?shù)木嚯x,降低施工的成本。換土之后,要將回填的土質(zhì)分層夯實穩(wěn)固,提高地基的承載能力和穩(wěn)固性。
綜合利用電化學法、氣壓法、液壓法,以高速旋轉(zhuǎn)的方式,把固化的漿液注射到建筑物之間的縫隙或地基的各種介質(zhì)之中。當軟土地基的土質(zhì)為黃土、淤泥,砂土或粘性土質(zhì)時,比較適合采用旋噴注漿處理技術??梢岳谜惩翝{,水泥漿,硅酸鹽,水泥砂等物質(zhì)進行注射,同時還應該采用定噴、泉噴的方式,建造出復合地基的模型。采用旋噴注漿處理技術,能夠有效地避免地基沉降,提高土質(zhì)的承載能力。但是如果軟土地基中有比較多而大體積的石塊,就應該對這種技術進行適應性地檢驗,從而確定該方法是否合適。
排水固結(jié)處理技術,是利用有關的排水設施,排出軟土地基中過多的水分,為軟土地基的固結(jié)奠定基礎。利用排水固結(jié)處理方式,可以提高軟土地基的穩(wěn)定性,增強軟土地基土質(zhì)的承載能力,利用排水固結(jié)處理技術進行排水。在目前主要有砂井排水與水管排水這兩種方式。但是目前,水利施工人員對排水固結(jié)處理方式存在一些錯誤的看法,對這種技術認識的并不能夠全面,他們認為軟土地基經(jīng)過排水之后,土壤的質(zhì)量會受到許多影響。其實不然,只要施工人員在排水固結(jié)的過程中,熟練地掌握這種處理技術,提高操作的技能,嚴格遵守施工相關的標準和要求,就會提高軟土地基土質(zhì)的承載能力。
添加劑處理技術就是將生石灰、水泥等物質(zhì),加到軟土地基之中,以改變軟土地基的原有成分以及土壤的結(jié)構(gòu),使原有的軟土地基凝固成強度比較高的土質(zhì)。運用添加劑處理技術,要注意土壤和添加劑成分之間的比例,如果比例不適當,就會使土壤太過干燥,也會致使土壤的水分過多。因此,土壤和添加劑成分的比例是十分重要的,掌握了恰當?shù)谋壤?,就能使添加劑處理技術改善軟土地基的土質(zhì),從而保障地基的穩(wěn)固性。添加劑處理技術能夠使軟土地基提高強度和可凝固性,增加軟土地基的穩(wěn)定性和堅固性。
振動水沖法是根據(jù)相關的要求,在地基上鉆孔,然后再將之前準備好的砂石、水泥等物質(zhì),注射到已經(jīng)鉆好的孔內(nèi)。利用振動水沖法,一般不會要求在施工前進行排水作業(yè),在注射完之后,再利用分層夯實法,把所填的水、沙石等物質(zhì)夯實,進而穩(wěn)固軟土地基。
當軟土地基的沉降量不大時,就可以利用加筋法,在填土過程中要用土工布墊隔,這樣能夠增加側(cè)向約束,使載荷分布得比較均勻,從而提高了軟土地基的穩(wěn)定性。還應該用土工布攤鋪覆蓋,這樣做能夠提高地基的剛度,有利于地基積水的排出,便于地基邊坡的維護。
在水利工程的施工中,如果軟土地基的土壤水分含量比較大,土層也比較厚時,就可以采用預應力管樁與鋼筋混凝土樁等樁基法技術。硅化加固法是利用注漿管,把氯化鈣溶液和水玻璃溶液注射到軟土層之中,注漿管的側(cè)壁有許多網(wǎng)狀的孔眼。這兩種溶液在混合之后會滲入軟土層之中,在發(fā)生化學反應之后,便能產(chǎn)生一種膠凝物質(zhì),它可以活化土顆粒的表面,也能夠使土顆粒膠結(jié)固化,因此能夠增強軟土地基的堅固性。利用硅化加固法的同時,也可以利用電滲技術進一步擴大軟土地基的硅化范圍。人們也經(jīng)常將這種方法叫做電動硅化法。
水利工程施工在處理軟土地基時,可以根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況,綜合地分析土壤的特點、經(jīng)濟因素,以及周邊的環(huán)境,采用換土法、旋噴注漿處理技術、排水固結(jié)處理技術、添加劑處理技術、樁基法、硅化加固法等等,從而改善軟土地基的土質(zhì),提高軟土地基穩(wěn)定性和堅固性,保證水利工程施工的質(zhì)量。
[1]柴克慶,戚英.公路軟土地基處理技術研究[J].科技致富向?qū)?2010(29).
[2]許偉坤.基于袋裝砂井預壓法的海邊軟土地基處理技術研究[J].科技資訊,2009(2).