劉 波
寧夏鑫源建設工程有限公司 寧夏 銀川 750001
我國具有特殊的自然地理環(huán)境,在很多工程建設過程中,會面臨軟土基的施工問題,尤其是水利工程建設。據(jù)調(diào)查顯示,由于水利工程的地基問題引發(fā)的安全事故發(fā)生概率占比非常嚴重,水利工程的施工環(huán)境比較特殊,軟土基的施工處理成為水利工程施工的關鍵步驟。水利工程的建設施工過程比較復雜,對地基的要求非常高,需要針對實際情況對當?shù)氐耐临|(zhì)進行全面的勘察,軟土基處理需要運用多種技術,在實際操作過程中,也需要結(jié)合軟土基的情況,選擇操作技術,保障軟土基處理能夠有效地進行,為水利工程的結(jié)構穩(wěn)定做基礎,在根本上保障水利工程的建設質(zhì)量,避免施工過程中由于地基不足引發(fā)的人員傷亡事件,保障水利工程建設的順利進行。
軟土基被利用于水利工程施工時,沒有很強的透水性和排水性,軟土地基內(nèi)部的孔隙較大,在特殊情況下比較容易出現(xiàn)沉降的現(xiàn)象,且沉降時間也會比普通地基時間長。
近些年來,我國興修水利工程,隨著工程數(shù)量的增加,對于水利工程的質(zhì)量和使用時間也提出了更高的要求。但是在軟土基處理方面還存在著一定的問題。軟土在進行組織形成期間會出現(xiàn)沉積現(xiàn)象,且軟土密度較低,在進行軟土施工時,一定會出現(xiàn)松動的現(xiàn)象,并且,目前還沒有很好的技術能將其壓實。
軟土基在進行壓縮期間,施工人員要及時對壓縮曲線進行勘測,軟土地基受到強壓,會出現(xiàn)下降的現(xiàn)象,嚴重的話,會發(fā)生嚴重的沉降情況。
水利工程的建設影響著人民群眾的生命財產(chǎn)安全,是一項關乎人民生存利益的項目,能在根本上降低水質(zhì)污染,為國家建設和社會發(fā)展做保障,而作為工程基礎的軟地基處理發(fā)揮著相當重要的作用,所以對于軟地基處理的質(zhì)量控制和施工管理,必須采取科學正當?shù)氐奶幚矸绞?,有效地保證軟土地基施工質(zhì)量,提高水利工程的結(jié)構穩(wěn)定性,保證施工安全。軟土地基由于它具有透水性能差,密度較低,壓縮性強的特點,導致軟土地基作為水利工程工程基礎勢必會出現(xiàn)路面沉降的現(xiàn)象,影響地基的穩(wěn)定性,給水利工程施工的安全性埋下隱患。并且,軟土地基處理施工不到位,軟土受到壓力會形成固化妝臺,而在外力作用下,又會呈現(xiàn)流動狀態(tài),整體的透水性過低,在施工中,需要人力操控。軟土地基缺乏較高的強度,也沒有很高的穩(wěn)定性。
在我國水利工程建設中,最為關鍵的環(huán)節(jié)就是工程的基礎,也就是地基的建設,地基如果出現(xiàn)問題,會影響工程基本的結(jié)構穩(wěn)定性,在不確定地基基礎上,施工變化或一切影響施工的外部因素都會對水利工程施工質(zhì)量產(chǎn)生巨大的影響。所以,在進行水利工程施工實踐之前,要根據(jù)實際情況,對軟土地基進行觀察和檢測,制定完善的施工方案,盡可能排除掉會影響地質(zhì)情況的因素,對于不可排除的因素,例如環(huán)境變化或氣候變化等等,也要做好提前的預防準備措施,合理安排施工技術。
置換法,顧名思義,就是在水利工程使用的軟土用灰土或水泥等密度較高的土質(zhì)來代替,是進行軟土地基處理的一種有效的方式,被置換了的地基承載力大大提高,可以滿足地基結(jié)構穩(wěn)定的要求,但這個方法存在一定的弊端就是工程量較大,所需耗費的成本較高,且當前的技術能力也不夠,如果需要對成本進行控制,就需要就地取材,但就地取材,當?shù)氐馁Y源材料有限,無法滿足工程所需的大量的資源需求。
因為軟土地基的含水量較高,可以通過排水的方式降低軟土的含水量。一般情況下,需要使用砂墊層,塑料多孔排水板進行水層處理,建立水平或垂直的排水通道,加速排水速度,加快水分抽離,使土壤在凝固的過程中,收縮體積,增強密度。
在水利工程的軟土基處理施工中,旋噴法是一種非常有效的土基處理方法,需要借助旋噴設備來完成,旋噴設備能夠形成旋噴樁,提升軟土地基的承載力。旋噴法的核心原理是,高壓旋噴樁利用工程鉆機鉆孔至要求深度后,利用高壓旋噴臺把安有水平噴嘴的注漿管下到設計標高,利用高壓設備使噴嘴以一定的壓力把漿液噴出去,高壓射流沖擊切割土體,使一定范圍內(nèi)的土體結(jié)構破壞,漿液與土體攪拌混合固化,隨著注漿管的旋轉(zhuǎn)和提升而形成圓柱形樁體,凝固后便在土體中形成圓柱形狀,有一定強度,相鄰樁體相互咬合形成一題的固結(jié)體,旋噴法有利于水體加固。
在水利工程建設施工中,遇到軟土厚度大,軟土分布廣,含水量高的問題,需要用到樁基法的進行土質(zhì)加固處理。樁基法是為提高軟質(zhì)土質(zhì)的承載力而實施的打樁工程方法,樁柱的作用是將上部建筑結(jié)構的載重傳遞到深處承載力較大的土層上,也可以采用壓實或擠實軟土的方法,提高土質(zhì)承載力,以保證水利工程結(jié)構的穩(wěn)定性,減少沉降面,樁基可分為端承樁和摩擦樁兩種。端承樁指樁柱穿過軟土城而達于巖石或堅硬土層上;摩擦樁則是指樁柱懸在土層中,利用樁柱與土質(zhì)的摩擦力而承受重量。
在進行水利工程軟土地基處理之前,要對地質(zhì)進行詳細的勘測,對軟土分布進行調(diào)查,為后期的土質(zhì)分析工作提供詳細的數(shù)據(jù)。在勘測過程中,要合理設置勘測點,根據(jù)工程地區(qū),工程相關專業(yè)等等,對于重點區(qū)域要多設置勘測點,將影響工程施工的隱患降到最低。在進行水利工程地基勘察時,要通過多種方式計算參數(shù),取綜合值,做原位測試和土工試驗,根據(jù)工程進行類別分析??睖y后的取樣工作,要將取樣進行蠟封處理,避免與其它物件混合,對試驗造成誤差。在計算出物理力學參數(shù)后,要綜合多方面因素,分析土質(zhì)情況,協(xié)調(diào)影響施工的因素。
在水利工程軟土地基處理工程中,涉及的范圍較廣,通過勘測地質(zhì)和選擇地質(zhì)勘測技術,可以很好地進行土體實驗。在施工過程中,通過對軟土地基的試驗,獲取信息數(shù)據(jù),增強地質(zhì)勘測的科學性和嚴謹性,為水利工程建設提供完整準確的信息數(shù)據(jù),利用科學的方法進行探究,提高勘測質(zhì)量,保障水利工程建設的順利進行。
水利工程的軟土基設計方案直接影響著水利建設基礎的質(zhì)量,所以在設計方案之前要對建設環(huán)境以及建設地質(zhì)進行詳盡的調(diào)查工作,對土體結(jié)構進行分析,了解地面承載力,以及土壤的熱化效應。對于地基的試驗數(shù)據(jù)的采集和處理要嚴格按照步驟和規(guī)定,嚴格分析地質(zhì)條件,地下水的情況,通過各項資料的分析,選擇合適的施工方案,完善施工工作,為水利工程建設奠定基礎。
健全和完善對工程管理的制度和體系,對材料和設備進行嚴格的管理,為施工開始做準備,嚴格按照規(guī)定開展工程項目,落實工程內(nèi)容。前期,要對各種施工隱患做好規(guī)避工作,排除影響施工建設的認為可控因素,最大程度上在前期工作中保證后續(xù)工作的展開,并且,要加強對于屏蔽外界的干擾,避免在溫度較低的情況下展開施工,因為氣候的變化會直接軟土地基的土質(zhì),影響施工建設,所以,在施工開始之前,施工人員要對天氣進行提前的分析工作,并調(diào)查當?shù)氐臍夂蜃兓?,對環(huán)境進行綜合的考量。施工程序要嚴格按照施工方案進行,保證施工的有序性和條理性,有利于保證施工的質(zhì)量,可以避免許多風險的發(fā)生,對于施工項目的立項,開工以及完工和驗收成果,各個環(huán)節(jié)要做好監(jiān)督管理工作,對于細節(jié)的把控,可以有效地提高工程質(zhì)量,杜絕工程隱患,同時要加強力度管理施工技術人員,確保施工技術人員對于施工工藝以及施工設備的熟練掌握,施工的各個環(huán)節(jié)都應進行質(zhì)量評估,方便后期的成果驗收工作。
在水利工程建設施工中,要積極落實責任制,對不符合施工條件,和破壞施工紀律的現(xiàn)象問責,施工單位要盡快健全施工管理制度,根據(jù)工程的特點,依據(jù)實際情況,對施工流程以及施工質(zhì)量進行系統(tǒng)的把控和管理,合理地配置資源,避免資源成本的浪費,明確施工各環(huán)節(jié)的工作內(nèi)容,對施工技術人員進行管理,提高工作人員的工作態(tài)度,對施工的過程中,保持嚴謹認真的工作態(tài)度,避免施工過程中,為工程建設安全埋下隱患。
水利工程自古以來就是發(fā)展國民經(jīng)濟的基礎,古有大禹治水,是我國歷史上彰顯人類精神文明的著名事件,今有南水北調(diào),合理分配水資源,為發(fā)展國民經(jīng)濟提供基礎。水利工程的建設是安邦之本,關系著國計民生,所以國家和政府要加強對于水利工程的建設力度,提高軟土地基的穩(wěn)定性,采取有效的措施增強軟土地基的密度,消除軟土地基對水利工程建設的不利影響,讓水利工程真正發(fā)揮其積極作用。