任希軍+張雪青
摘 要:軟基是施工過程中的軟土,其中摻雜著砂礫等物質(zhì),其雖然具有較好的可塑性,地質(zhì)也比較松軟,但是其承載力差,因此在水利工程建設(shè)中遇到軟基會(huì)增加開挖難度,并且即使開挖成功,由于其水分流失較快,也會(huì)導(dǎo)致地基松軟,給水利工程施工帶來安全問題。并且軟基屬于高壓縮性結(jié)構(gòu)地基,必須應(yīng)用軟基處理技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理,才能更好地保證工程質(zhì)量。文章主要針對(duì)水利工程施工中軟基基礎(chǔ)的處理技術(shù)進(jìn)行探究。
關(guān)鍵詞:水利工程;施工;軟基基礎(chǔ)
中圖分類號(hào):TV223 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170833078
1 水利工程施工中軟基基礎(chǔ)的特點(diǎn)
相比于普通基礎(chǔ),軟基基礎(chǔ)體現(xiàn)出以下幾個(gè)方面的特點(diǎn):高壓縮性。軟土地基強(qiáng)度較小,其壓縮性更高,水利工程施工過程中工程總體質(zhì)量會(huì)逐漸加大,如果軟基未經(jīng)處理,勢(shì)必會(huì)引起塌陷,從而影響工程質(zhì)量;沉降快。軟基的高壓縮性決定了其沉降速度比普通土質(zhì)更快,且工程質(zhì)量越大,其沉降速度也會(huì)越大;低透水性。軟基的主要成分包括黏性土、淤泥質(zhì)土等,其強(qiáng)度低,土質(zhì)松軟,且透水性差,土壤中的水分很難排出。最后,土質(zhì)不均。軟土地基土質(zhì)的密度、強(qiáng)度、硬度存在較大差異,施工過程中易出現(xiàn)基礎(chǔ)受力不均的現(xiàn)象,從而增加了潰壩、塌陷及崩裂等問題發(fā)生的概率。
2 水利工程施工中軟基基礎(chǔ)的處理技術(shù)
2.1 樁基法
樁基法主要應(yīng)用于軟基淤土層厚,無法進(jìn)行大面積深處理的工程,樁基法中應(yīng)用最廣泛的即為鋼筋混凝土預(yù)制樁,其主要通過人工或機(jī)械成孔,在軟基中注入鋼筋混凝土,混凝土熱施及離子交換改變周圍土質(zhì)的物理性質(zhì),從而形成混凝土樁復(fù)合地基,以提高地基承載力,減少沉降。并且鋼筋混凝土預(yù)制樁處理技術(shù)還可抗水閘水壓力,產(chǎn)生水平荷載,以達(dá)到水平穩(wěn)定的作用。
2.2 換土墊層法
換土墊層法適用于軟基淤土層厚度較薄的情況,其主要用砂土、灰土粗砂、水泥土等換填淤土層處理地基,回填壓密性較好的土層并壓實(shí)后,可以提高土層的持力,增強(qiáng)地基的承載力及抗變性能力,從而提高其穩(wěn)定性。施工過程中將地基底面下較淺范圍內(nèi)的軟弱土挖出后,分層填充砂石、碎石、素土、灰土、煤渣等材料,這類材料通常具有較好的抗侵蝕性,強(qiáng)度高且壓縮性小,再通過分層壓實(shí)可大大提高地基的密實(shí)程度,從而提高地基的承載力,減少地基沉降。
2.3 高壓旋噴注漿法
高壓旋噴注漿法適用于淤泥質(zhì)土、黏性土、粉土、黃土、碎石土等地基,其主要是利用氣壓、液壓或電化學(xué)原理在地基介質(zhì)中注入可固化的漿液,在閘基中進(jìn)行高壓旋噴灌漿可形成水泥土摩擦樁,以提高閘基的承載能力,控制地基沉降。除了高壓旋噴漿液,還可以通過旋轉(zhuǎn)、定噴、擺噴、旋噴等多種方式形成復(fù)合地基,減少地基沉降,提高地基承載力。高壓旋噴注漿材料包括水泥漿、水泥砂漿、黏土水泥漿等多種。
2.4 化學(xué)固結(jié)法
化學(xué)固結(jié)法主要適用于無法應(yīng)用常規(guī)處理軟基方法進(jìn)行處理的工程,其主要應(yīng)用化學(xué)材料填充軟基,以提高軟土地基的性能,降低其壓縮性,提高其承載力。常用的化學(xué)固結(jié)處理法包括硅化加固法、加筋法、深層攪拌法、灌漿法等。其中深層攪拌法是將水泥等材料混合于軟基中,再利用攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢?,水泥固結(jié)即可提高軟基強(qiáng)度。加筋加固法主要是在軟基中填充人工合成材料,其韌性高、強(qiáng)度大,可在高壓環(huán)境下產(chǎn)生高摩擦,達(dá)到提高軟基整體韌性及強(qiáng)度的目的,從而提高基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。灌漿法是在軟基中灌漿、填充石灰石、木質(zhì)素等物質(zhì),在化學(xué)反應(yīng)的作用下加固黏性土及淤泥質(zhì)粉土,以保證地基可滿足工程施工需要。硅化加固法主要是利用氯化鈣與硅酸鈉之間的化學(xué)反應(yīng)黏合軟土組織的膠頭凝聚物,以提高地基基礎(chǔ)強(qiáng)度。
3 軟基基礎(chǔ)處理注意事項(xiàng)
軟基處理要與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相結(jié)合。在設(shè)計(jì)軟基處理方案之前要對(duì)基底土質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定軟基的實(shí)用性,以提高軟基處理的有效性,提高水利施工的質(zhì)量水平。充分考慮軟土地基的承載力。利用專業(yè)的計(jì)算軟件計(jì)算軟基的承載能力,包括軟基水平剪切力、軟基土壤熱化等指標(biāo)。深層攪拌樁的處理。水利工程施工過程中處量軟涂層時(shí)要盡量避免惡劣的施工環(huán)境,尤其是冬季氣溫低,氣候條件會(huì)對(duì)深層攪拌樁的處理產(chǎn)生嚴(yán)重影響,因此如果冬季施工要充分考慮實(shí)際的施工時(shí)間,以保證深層攪拌樁的施工質(zhì)量。施工過程中要加強(qiáng)實(shí)地勘察及測(cè)量。施工前要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定勘察施工地點(diǎn),主要內(nèi)容包括工程測(cè)量、地質(zhì)調(diào)查、地貌調(diào)查等,再根據(jù)相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)分析勘察數(shù)據(jù),根據(jù)勘察結(jié)果、參考實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)最終確定軟基的施工方案,將軟基施工的風(fēng)險(xiǎn)降至最低,保證工程質(zhì)量。
隨著水利工程技術(shù)不斷發(fā)展,軟土地基處理技術(shù)也逐漸完善。在實(shí)際水利工程施工過程中要根據(jù)工程實(shí)際選擇適用的軟基處理方法,以確保水利工程施工中安全問題及提高施工進(jìn)度。
參考文獻(xiàn)
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