【摘要】當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使得我國(guó)水利工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,對(duì)水資源合理利用能夠?yàn)槲覈?guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供充足的動(dòng)力。為了使得我國(guó)能源結(jié)構(gòu)得到有效優(yōu)化,水利工程建設(shè)數(shù)量在逐年增多。目前大多數(shù)水利工程都是建于水域的區(qū)域,此類(lèi)區(qū)域的地層結(jié)構(gòu)都是以軟土為主,在軟基情況下不便于各項(xiàng)施工活動(dòng)的開(kāi)展,所以當(dāng)前在水利工程施工過(guò)程中需要應(yīng)用軟基處理技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】水利施工;軟土地基;處理技術(shù)
引言
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,我國(guó)的水利工程建設(shè)水平也在不斷提高。軟土地基處理是水利施工中的難點(diǎn),與整個(gè)水利工程施工質(zhì)量的優(yōu)劣有極其密切的聯(lián)系。為此,要關(guān)注和重視軟土地基的處理,針對(duì)軟土地基的具體情況,分析軟土地基的含水量大、孔隙率高、壓縮性強(qiáng)、強(qiáng)度較差等特點(diǎn),采用切實(shí)有效的措施做好軟土地基的處理,更好地保障水利工程施工的安全和質(zhì)量。
1、軟土地基的特點(diǎn)
軟土地基是一種由軟土構(gòu)成的地基,它的主要成分為淤泥質(zhì)黏性土、泥炭、松散的砂質(zhì)土等,表現(xiàn)為相當(dāng)松軟、強(qiáng)度極低的土體狀態(tài),難以承受較大的壓力。在水利工程施工之中,軟土地基具有較大的危害,會(huì)對(duì)建筑物造成較大程度的損壞,使上層建筑物在軟土層受力不均衡的狀態(tài)下出現(xiàn)沉降現(xiàn)象,甚至?xí)?dǎo)致上方建筑物墻體開(kāi)裂、倒塌。軟土地基的特點(diǎn)具體表現(xiàn)為以下方面: (1)透水性差。軟土地基的主要構(gòu)成物是淤泥質(zhì)黏性土,其本身的屬性導(dǎo)致排水困難,容易出現(xiàn)大量積水,極大影響了水利工程的施工質(zhì)量。(2)沉降速度較快。軟土地基的壓縮性較強(qiáng),尤其是當(dāng)上層建筑物的重量日益增加的條件下,軟土地基會(huì)出現(xiàn)快速下降的趨勢(shì)和狀態(tài)。 (3)壓縮明顯。軟土地基具有極強(qiáng)的壓縮性,增加了水利工程施工的風(fēng)險(xiǎn)和難度,尤其是在上層建筑物不斷增多的條件下,軟土地基會(huì)難于承受上部的壓力,而容易出現(xiàn)地基塌陷的風(fēng)險(xiǎn)。 (4)均勻度較低。軟土地基內(nèi)部含有不同類(lèi)型的土質(zhì),這些土質(zhì)在硬度、強(qiáng)度等方面都表現(xiàn)出較大的差異性,顯現(xiàn)出分布不均勻的狀態(tài),這就使上層建筑物因地基受力不均而引發(fā)的塌陷等問(wèn)題。
2、水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用
2.1替換土法
在水利工程施工過(guò)程中,對(duì)于軟土地基的處理通常采用替換土法,使土質(zhì)的本身特性得以改變,從而較好地提升軟土地基的質(zhì)量。該技術(shù)采用施工機(jī)械設(shè)備將軟土部分全部挖出,用水泥、灰土、中砂、粗砂、碎石、卵石等相對(duì)穩(wěn)定的土質(zhì)替代軟土。這些替代土質(zhì)符合水利工程施工的要求,屬于沒(méi)有侵蝕性的壓縮散體材料。換填完成后還要夯實(shí)換填地基,降低地基中軟土的含量。根據(jù)水利工程施工的要求,換填土一般鋪設(shè)三層,即砂和砂墊層、灰土和素土墊層、碎石和礦渣墊層。在具體的施工過(guò)程中要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行材料選擇,充分發(fā)揮換填土的作用和效能。通過(guò)換填土,提升軟土地基的抗剪強(qiáng)度、降低軟土地基的壓縮性能。施工的要點(diǎn)是要在填土層中預(yù)留一定的空隙,通過(guò)這些孔隙進(jìn)行排水,以達(dá)到地基快速固結(jié)的效果和目的,較好地預(yù)防和規(guī)避低溫季節(jié)地基凍脹的問(wèn)題。
2.2加強(qiáng)軟土地基排水預(yù)壓法在水利工程施工中的應(yīng)用
目前軟土基層中的土層實(shí)際含水率較高,主要是由淤泥構(gòu)成,針對(duì)此類(lèi)土壤當(dāng)前需要將軟基層中水分排出,以此能夠提升軟基的強(qiáng)度。當(dāng)前相關(guān)施工技術(shù)人員可以采取預(yù)壓法、降水預(yù)壓法等來(lái)壓縮軟基當(dāng)中含有的水分,使得土層實(shí)際抗壓性能夠有效提升,這樣會(huì)使得軟土地基自身的變形性和壓縮性得到有效控制,從而使得水利工程建設(shè)項(xiàng)目的施工質(zhì)量有效提升。
2.3化學(xué)加固法
在實(shí)際的水利工程施工當(dāng)中,化學(xué)加固法主要就是應(yīng)用有關(guān)化學(xué)試劑,是其產(chǎn)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)軟土地基的土質(zhì)有效的改善,有效的將軟土地基承受能力不斷他生,確保軟土地基強(qiáng)度得到保證。施工人員在施工當(dāng)中需要和施工工藝以及施工實(shí)際情況有效結(jié)合起來(lái),以此對(duì)化學(xué)加固方法的有效應(yīng)用。并且,在對(duì)化學(xué)加固法應(yīng)用前,需要加強(qiáng)對(duì)應(yīng)用化學(xué)加固法的重視,避免其對(duì)于地質(zhì)產(chǎn)生不良影響。在對(duì)實(shí)際的化學(xué)加固法應(yīng)用當(dāng)中,技術(shù)人員通常主要應(yīng)用氧化鈣水溶液或者硅酸鈉水溶液,相對(duì)于這兩種溶液所形成的凝固性來(lái)對(duì)軟土地基實(shí)現(xiàn)加固。施工人員在實(shí)際的水利工程施工當(dāng)中,加強(qiáng)化學(xué)試劑的合理應(yīng)用,將其實(shí)際的作用科學(xué)合理的體現(xiàn)出來(lái)。
2.4預(yù)壓砂井技術(shù)
預(yù)壓砂井技術(shù)需在排水系統(tǒng)與加壓系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合下開(kāi)展作業(yè),確保軟土地基中孔隙水排出的通暢性,其中,排水系統(tǒng)常見(jiàn)的有水平向與豎直向兩大類(lèi),水平排水系統(tǒng)常設(shè)排水砂溝,豎直排水系統(tǒng)常設(shè)塑料排水板。加壓系統(tǒng)包括堆載預(yù)壓、真空預(yù)壓系統(tǒng)等,二者可以聯(lián)合應(yīng)用,稱(chēng)之為真空聯(lián)合堆載預(yù)壓技術(shù)。首先將施工場(chǎng)地雜物清理干凈,鋪設(shè)好砂墊層,然后布置橫向排水管,為地基排水提供固結(jié)條件。最后,鋪設(shè)密封膜,并用真空泵進(jìn)行抽壓處理,加固時(shí)間長(zhǎng),廣泛應(yīng)用于泥質(zhì)地基處理工作。
2.5加載預(yù)壓法
加載預(yù)壓法主要是指在水利建設(shè)施工之前,事先對(duì)軟土地基實(shí)行壓實(shí)處理,從而提高密度,改善軟土地基的強(qiáng)度。加載預(yù)壓法可以有效強(qiáng)化地基的承載能力,提高穩(wěn)定性,采用該種方式處理之后的軟土地基一般不會(huì)再變形的情況。預(yù)壓的負(fù)載可以直接利用水利工程建筑的自身重量。假如土質(zhì)結(jié)構(gòu)的滲水性能極差,那么可以利用塑料排水板、砂井等在軟土地基中加設(shè)排水管道,通過(guò)排水距離的減少,加速固結(jié)進(jìn)程。對(duì)于粉土、雜填土以及沖填土等地基的處理,墊層材料通常采用級(jí)配高、滲水性能好的粗砂為宜,塑料配水板通常為塑料排水帶,砂井則需要聚丙烯等有機(jī)物的輔助。
結(jié)語(yǔ):
軟土地基處理直接影響水利工程施工質(zhì)量和進(jìn)度,關(guān)系到水利工程的穩(wěn)定性,必須加以關(guān)注和重視。施工中要全面分析和勘察軟土地基的特性,采用適宜的軟土地基處理技術(shù)和方法,較好地提升軟土地基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度,使之滿(mǎn)足水利工程施工的要求,避免軟土地基對(duì)水利工程的干擾和影響,更好地促進(jìn)水利工程施工的質(zhì)量和效率
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