唐燕+田揚+胡安靜
摘 要:在水利工程建設(shè)中,地基的建設(shè)是非常重要的。地基是水利工程的支撐部門,工程的建筑物都要靠地基來支撐,地基的質(zhì)量直接影響水利工程的質(zhì)量和使用壽命。水利工程建設(shè)的地區(qū)多為軟土,軟土的性質(zhì)較為特殊,在軟土上建設(shè)地基的時候需要采用一些處理技術(shù)。筆者在下文中詳細分析了軟土的性質(zhì)以及軟土地基可能帶來的危害,并提出了幾種軟土地基的處理技術(shù)。希望施工單位可以從本文中汲取經(jīng)驗,提高水利工程軟土地基的處理技術(shù)和建設(shè)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:水利工程;軟土地基;處理技術(shù)
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.079
1 軟土的性質(zhì)
1.1 流動性
軟土在沒有被破壞的時候,是以固態(tài)的形式存在的。但是在軟土地基施工的過程中,必定會破壞軟土的形態(tài),軟土在挖掘的過程中會變?yōu)榱鲃拥臓顟B(tài),就是軟土的流動性。軟土的流動性會影響地基的穩(wěn)定,不利于水利工程的順利開展。
1.2 透水性
軟土的組成成分一般為細顆粒的物質(zhì),細顆粒的物質(zhì)雖然孔隙度高,但是孔隙很小,因此軟土的透水性是很差的。在水利工程地基建設(shè)的時候,首先需要將軟土中的水排除,使軟土固結(jié)。要將軟土中的水排出需要投入人力和物力,且地基建設(shè)的時間也會延長。如果軟土中的水沒有排干凈,水利工程建設(shè)完成后可能會出現(xiàn)沉降等現(xiàn)象。
1.3 高壓縮性
軟土在載荷較大的情況下,容易被壓縮。軟土的高壓縮性使得軟土地基上的建筑物經(jīng)常發(fā)生沉降等現(xiàn)象。在受到高壓的時候,軟土還容易變形,軟土變形會導(dǎo)致建筑物傾斜,出現(xiàn)安全事故。因此,軟土的高壓縮性也是在軟土地基建設(shè)中需要著重解決的問題。
1.4 不均勻性
軟土的組成并不均勻,軟土的主要由細顆粒的物質(zhì)組成,其中還有一些高分散的物質(zhì)。由于組成成分的密度有差別,其壓縮系數(shù)也不同。軟土地基上的建筑物的受力情況也會出現(xiàn)差異。這種差異會導(dǎo)致水利工程在沉降的時候出現(xiàn)高度差異,導(dǎo)致建筑物受被損壞等后果。
2 軟土地基施工技術(shù)
2.1 換填墊層技術(shù)
換填墊層技術(shù)是指,將軟土挖掉,換其他的材料進行填充墊層的技術(shù),常常采用的填充材料為砂石等其他穩(wěn)定性高的材料,卵石也經(jīng)常用來作為墊層。這種處理技術(shù)只適用于軟土厚度較薄的地區(qū),軟土的厚度如果超過了3cm則不宜采用這種技術(shù)。這是因為軟土層太厚的的話,將軟土挖掉換填成其他材料需要投入太多人力物力,成本過高,工期也會延長。在換填完成后,地基能承載的壓力增大了,地基沉降的程度也減小了。在換填的時候,換填材料中可能會有孔隙出現(xiàn),這時要注意做好排水工作,并對地基進行碾壓,務(wù)實。在施工前,首先按要注意將軟土挖趕緊,并將施工現(xiàn)場清理干凈??觾?nèi)不能出現(xiàn)別的雜物,如樹葉等。其次換填的材料要提前準備好,填充材料在換填前先要進行攪拌。
2.2 深層水泥攪拌樁處理技術(shù)
對于軟土成分主要為粉土,淤泥土的地區(qū),常采用深層水泥攪拌樁技術(shù)。該技術(shù)的原理并不復(fù)雜,是將水泥和軟土攪拌在一起,水泥在其中充當了固化劑的作用,通過攪拌軟土的性質(zhì)會發(fā)生改變,如軟土的硬度會提高。在采用該種處理技術(shù)的時候,要注意以下幾個事項:首先要保持施工現(xiàn)場的干凈和整潔,施工現(xiàn)場必須平整。其次,施工設(shè)施在使用之前要進行檢查,保證施工能夠順利的進行。最后在施工完成后,要進行驗收工作,對樁的質(zhì)量進行試驗,只有質(zhì)量合格以后才能繼續(xù)施工。
2.3 排水固結(jié)法
排水固結(jié)法也是水利工程在建設(shè)地基的時候常用的處理軟土的方法。排水固結(jié)法可以保證軟土地基的穩(wěn)定性,減少地基發(fā)生沉降的程度。排水固結(jié)法的原理也比較簡單,排水固結(jié)由兩個系統(tǒng)組成,分別為加壓系統(tǒng),和排水系統(tǒng)。加壓系統(tǒng)可以將水從軟土的孔隙中擠出,排水可以幫助將地下水順利排出。在處理軟土地基的技術(shù)措施中,排水固結(jié)法是應(yīng)用最廣泛,也是最重要的一種方法。根據(jù)加壓方式的不同排水固結(jié)施工法又可以細分為以下幾種。
2.3.1 真空預(yù)壓
真空預(yù)壓法首先要已經(jīng)加固的軟土地基表面增設(shè)一層砂墊層,接著要在地下埋設(shè)垂直的排水管道。管道要用封閉膜包起來,使其和外界隔絕。膜的四周可以埋入土中防止空氣進入。通過該管道可以用真空裝置來抽氣,使得管道中衛(wèi)真空。這樣就增加了地基的壓力,可以將水排除了。
2.3.2 降水預(yù)壓法
降水預(yù)壓法要在軟土中設(shè)置排水帶,排水帶為豎直放置的。也可以在軟土中打造砂井。在軟土上方要鋪設(shè)砂層,并用薄膜覆蓋,使其于外界隔離。再使用抽氣裝置將膜內(nèi)抽到真空狀態(tài)。這都是為了將軟土中的水排出,幫助軟土固結(jié)。軟土固結(jié)之后,地基的質(zhì)量會進一步提高,沉降發(fā)生的幾率也會減小。
2.3.3 超載預(yù)壓法是處理
超載預(yù)壓的方法主要試用于軟粘土地基。是通過對地基施加超過其正常使用的壓力來對地基進行壓固。在超載的壓力下,路基會發(fā)生沉降,在地基沉降之后再對水利工程進行施工,這時地基就不會再沉降了。超載預(yù)壓法如何計算超載壓力的大小,以及超載壓力作用的時間,這個問題尚未得到很好的解決,這方面目前還沒有統(tǒng)一的計算方式,因此超載預(yù)壓法的運用并不是十分廣泛,一般施工單位會根據(jù)具體的施工情況來確定超載的比例。
3 結(jié)語
綜上所述我們可以了解到,水利工程的質(zhì)量和工程的地基是密切相關(guān)的。水利工程在建設(shè)的過程中,常常是在軟土地基上建設(shè)的,而軟土的特殊性質(zhì)常常導(dǎo)致地基的不問題。為了解決軟土地基可能帶來的問題,筆者在上文中首先分析了軟土的特殊性質(zhì)及帶來的危害。其次,筆者提出了幾種軟土地基處理的技術(shù),希望可以給相關(guān)單位提供幫助,也希望水利工程的軟土地基質(zhì)量能夠有所提高。
參考文獻:
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