段洪英
【摘要】軟土地基的存在影響到水利工程的施工效果,因此,在進(jìn)行水利工程建設(shè)的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)全面認(rèn)識(shí)到軟土地基給整個(gè)水利工程帶來(lái)的危害,堅(jiān)持科學(xué)合理的軟土地基處理原則,從水利工程的實(shí)際情況出發(fā),采取針對(duì)性措施,增強(qiáng)水利工程施工中軟土地基處理效果。
【關(guān)鍵詞】水利工程;施工;軟土地基;處理技術(shù)
1、軟土地基的涵義及特征
1.1軟土地基的涵義
由淤泥或者淤泥性質(zhì)的軟土形成的地基稱為軟土地基。通常情況下,軟土地基包含的水分較多,凝固性較差,包含的孔洞也較多,這在很大程度上降低了軟土地基的牢固性,對(duì)于水利工程施工進(jìn)度也將產(chǎn)生較大影響。
1.2軟土地基的危害
首先是觸變性。這主要是由于,若軟土地基沒(méi)有受到任何壓力作用,其將呈現(xiàn)出固態(tài),而當(dāng)其一旦受到外力作用之后,就會(huì)由傳統(tǒng)的固態(tài)變形為流動(dòng)狀態(tài)。其次是低透水性。軟土地基通常情況下透水性較差,水利工程在建設(shè)的過(guò)程中往往需要花費(fèi)大量的時(shí)間來(lái)將其中的水分全部排出,同時(shí),水利工程在軟土地基上建設(shè)之后,沉降的總體時(shí)間非常長(zhǎng),多數(shù)工程建設(shè)十年之后仍舊處于沉降當(dāng)中。第三是壓縮性較高。當(dāng)軟土地基受到了較大的外力作用之后,其壓縮系數(shù)非常高,壓縮數(shù)值非常大,這表明,若在軟土地基上建設(shè)水利工程,非常容易出現(xiàn)沉降情況。第四是沉降速度非???。隨著水利工程建設(shè)負(fù)荷的不斷增加,水利工程沉降速度將越來(lái)越快,特別是隨著當(dāng)前水利工程建設(shè)規(guī)模的不斷增加,該種特征更加突出。第五是不均勻性。軟土地基中往往包含有大量的高分散顆粒和細(xì)微粒子,這兩種物質(zhì)的密度有著較大不同,這就導(dǎo)致即使軟土地基承受的壓力相同,其產(chǎn)生的沉降情況也有著較大不同,由于不均勻性的存在,導(dǎo)致軟土地基中非常容易出現(xiàn)各種類型的張拉裂縫,嚴(yán)重影響水利工程建設(shè)質(zhì)量。
2、水利工程軟土地基處理技術(shù)
2.1換土法
換土法是軟土地基處理過(guò)程中應(yīng)用最多的方法之一,同時(shí)也是操作最為簡(jiǎn)單和效果非常明顯的方法。換土法能夠改變?cè)械鼗耐临|(zhì)結(jié)構(gòu)和受力特性,從而讓原本不符合承載力要求的地基符合承載力要求。施工過(guò)程一般可以采用灰土、碎石、大量水泥等替換原來(lái)的軟土,這種施工方法流程簡(jiǎn)單,效果明顯。但是此種方法的局限性很高,運(yùn)輸距離、軟土深度、面積等都會(huì)引起施工成本的增加,從而限制這種處理方法的使用。因此,在決定選用換土法處理之前要對(duì)工程所在地周邊進(jìn)行詳細(xì)的考察,以便能夠就地取材,降低換填材料的運(yùn)輸成本。施工處理過(guò)程中要注意每層換填厚度、壓實(shí)度、分段分層搭接長(zhǎng)度等,確保換填土質(zhì)的密實(shí)度和承載力要求。
2.2旋噴法
旋噴法對(duì)于由軟粘土和細(xì)沙土組成的軟土地基有著很好的處理效果,但對(duì)于有機(jī)物含量極高的軟土地基處理效果較差,因此一般在處理有機(jī)物含量較高的軟土地基時(shí)不采用此種方法。旋噴處理法是采用旋噴機(jī)向軟土地基內(nèi)部高壓注射水泥漿與土體混合成為強(qiáng)度較高的水泥旋噴樁,這種旋噴樁具有壓縮性低和強(qiáng)度高等特點(diǎn),能夠通過(guò)擠壓樁間土體的方式提高整個(gè)軟土地基的密實(shí)度,從而提高軟土地基的承載力。
2.3人工材料加筋加固法
此處理方法是將軟土地基視為一個(gè)整體,根據(jù)軟體地基的實(shí)際情況,在軟土地基的表面或者一定深度覆蓋一層鋼筋混凝土,厚度由工程具體結(jié)構(gòu)決定。使軟土地基置于人工處理層以下,從而通過(guò)人工處理層的作用將建筑物荷載均勻地分散到軟土地基之上,減少不均勻沉降發(fā)生的可能性。
2.4排水固結(jié)施工技術(shù)
對(duì)于水利工程中軟土地基出現(xiàn)的大幅度沉降、穩(wěn)定性較差的問(wèn)題,排水固結(jié)施工方法可取的較好的施工效果。在排水固結(jié)施工的過(guò)程中,需要借助排水系統(tǒng)與加壓系統(tǒng)。其中排水系統(tǒng)可對(duì)軟土地基透水性能較差的進(jìn)行利用,實(shí)現(xiàn)軟土地基的集中排水。在排水固結(jié)施工的過(guò)程中,根據(jù)所采用的加壓方式存在的差別,整個(gè)加壓過(guò)程中可以選擇使用超載預(yù)壓、降水預(yù)壓、聯(lián)合加壓、真空預(yù)壓等方式。其中在使用真空預(yù)壓方式時(shí),需要將砂墊層鋪設(shè)到軟土地基的表層,然后將垂直排水管道埋設(shè)到其中,使用封閉薄膜實(shí)現(xiàn)和大氣之間的間隔,并將薄膜四周全部埋入到土中,并使用真空裝置進(jìn)行抽氣,從而形成真空環(huán)境,對(duì)于地基的承載強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)。載使用降壓預(yù)壓法時(shí),需要在軟黏土上設(shè)置砂井、塑料排水井,并將砂層鋪設(shè)到上面,這個(gè)過(guò)程中也需要進(jìn)行薄膜封閉,將膜中所含的水分應(yīng)及時(shí)排除。在處理軟黏土?xí)r,可以采用超載預(yù)壓法,雖然這種方法在具體使用的過(guò)程中可取得較好的效果,但是在進(jìn)行具體計(jì)算的過(guò)程中,選擇使用的計(jì)算方法與超載作用時(shí)間、超載比總體較短,也就是說(shuō)在對(duì)超載預(yù)壓的閾值進(jìn)行處理的過(guò)程中并沒(méi)有取得較好的處理效果。
2.5化學(xué)固結(jié)法施工技術(shù)
當(dāng)前在對(duì)水利工程軟土地基進(jìn)行加固時(shí),使用化學(xué)固結(jié)法進(jìn)行施工能夠獲得較好的施工效果,特別是隨著當(dāng)前各種新型材料的不斷出現(xiàn),該種方法在對(duì)水利工程地基加固過(guò)程中發(fā)揮的效能更高。在具體實(shí)施的過(guò)程中,可以選擇使用高壓噴漿、深層攪拌法、灌漿法等。其中在使用灌漿法時(shí),其主要采用的是電化學(xué)、液壓及氣壓原理,把某些能固化的漿液注入天然和人為的裂縫或孔隙,以改善軟土地基的物理力學(xué)性質(zhì)。深層攪拌法就是軟土地基中攪拌摻入各類固化劑,使軟土固化,這種方法本質(zhì)上都是利用石灰、水泥等材料作為固化劑與地基深處的軟土進(jìn)行粘合,加強(qiáng)軟土地基的承載能力,提高整個(gè)軟土地基的承載能力。雖然該種施工方法可以取得較好的施工效果,但是化學(xué)固結(jié)法的施工成本相對(duì)較高。
結(jié)束語(yǔ):
在水利工程施工中,軟土地基的處理一直是重點(diǎn)的施工內(nèi)容,如果采用的處理技術(shù)不當(dāng),不但會(huì)增加工程造價(jià),還會(huì)影響工程的質(zhì)量,縮短水利工程的使用壽命,進(jìn)而造成不可估量的經(jīng)濟(jì)損失,因此了解軟土地基處理的關(guān)鍵技術(shù)是十分必要的。
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