楊帥
新疆兵團(tuán)水利水電工程集團(tuán)有限公司 新疆烏魯木齊 830000
我國(guó)土地遼闊,不同地區(qū)的水文地質(zhì)條件差異性較大,使得軟土地基結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度很高,會(huì)出現(xiàn)多種成分土壤混雜的情況,不同成分的土壤排布的深度不同,使得不同土層中的密度各不相同,各個(gè)土層的性能、承載能力等數(shù)據(jù)都有較大差異,會(huì)對(duì)地基造成不同程度的影響。若未能在施工前對(duì)軟土地基進(jìn)行有效的處理,勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致工程的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)強(qiáng)度不足,進(jìn)而導(dǎo)致水利工程的地面部分在完成施工后出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象。
水利工程是需要長(zhǎng)期作用的民生工程,對(duì)使用年限和整體質(zhì)量都有非常嚴(yán)格的要求,但是由于建設(shè)環(huán)境的特殊性,地基通常具有很高的含水量,同時(shí)存在結(jié)構(gòu)松軟、土壤強(qiáng)度不足的現(xiàn)象。若未能在施工中對(duì)軟土地基進(jìn)行有效的處理,可能在剛投入施工后不會(huì)出現(xiàn)明顯的病害現(xiàn)象,但在后續(xù)使用中,在河流的長(zhǎng)期沖擊以及上部荷載和長(zhǎng)期作用下,地基承受的壓力不斷增加,可能使工程出現(xiàn)變形、裂縫或坍塌現(xiàn)象,并且抗震能力較弱,不僅影響工程的使用壽命,并且嚴(yán)重威脅著往來居民的生命安全[1]。
軟土地基土地具有松散型,同時(shí)缺乏穩(wěn)定性,因此軟土地基具有壓縮性特征,將會(huì)極大地降低土質(zhì)強(qiáng)度,因此在水利工程施工過程中,如果沒有采取合理措施處理軟土地基,將會(huì)導(dǎo)致地基結(jié)構(gòu)的承載力因此受到影響,在后續(xù)施工中可能會(huì)發(fā)生坍塌問題。
化學(xué)固結(jié)方法主要是利用化學(xué)方法轉(zhuǎn)化土壤,使土壤的承載力和強(qiáng)度因此提高,化學(xué)固結(jié)方法主要包括高溫注漿法和灌漿法以及水泥土攪拌法。利用高溫注漿法的過程中,施工人員需要利用高壓水射流方式切割軟土層,然后實(shí)施充分的攪拌,充分混合水泥和泥土等,使軟土地基的承載力和防滲性因此提高。利用灌漿法的過程中,施工人員需要將水泥漿液灌入軟土地基的裂縫中,使土壤的強(qiáng)度因此提高,避免軟土地基發(fā)生凹陷問題,因此提高水利工程施工質(zhì)量。利用水泥土攪拌法的過程中,如果軟土地基所含水分比較多,施工單位可以利用順攪拌方式,充分地混合軟土層和水泥,使軟土地基的強(qiáng)度因此提高,因此,提高水利工程的施工質(zhì)量,降低安全事故的發(fā)生率,順利開展后續(xù)施工工序[2]。
該種方式在實(shí)際工程應(yīng)用中最為廣泛,根據(jù)灌漿方式的不同,可細(xì)分為水泥攪拌法、硅化注漿法、滲入型注漿法和劈裂灌漿法。不同的灌漿方式適合的軟土地基類型也各有不同,其中水泥攪拌法能適用于大多數(shù)常見的軟土地基,并且經(jīng)濟(jì)性較好,該方式是將水泥泥漿和地基軟土進(jìn)行充分地?cái)嚢?,使其共同凝結(jié)形成水泥塊,固化后的水泥能有效排除軟土層中的水分,優(yōu)化軟土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,提高軟土結(jié)構(gòu)的承載能力;硅化注漿法是將以硅酸鈉為主的混合液注入到軟土地基內(nèi)部結(jié)構(gòu)中,使其形成固態(tài)結(jié)石,從而強(qiáng)化軟土地基的密實(shí)度和承載能力等;滲入型注漿法多在軟土地基有較多縫隙時(shí)使用,能在不破壞地基原有結(jié)構(gòu)的情況下加強(qiáng)地基的綜合性能;劈裂灌漿法則是對(duì)原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大規(guī)模的改變,將水泥漿液灌入到人為劈出的縫隙中,從而加強(qiáng)地基強(qiáng)度。在施工開始前,應(yīng)先對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行充分勘察,結(jié)合勘察結(jié)果合理的選擇、配置不同強(qiáng)度的固化劑,并且根據(jù)軟土地基特點(diǎn)選擇合適的注漿方式,在施工中應(yīng)對(duì)灌漿壓力和單次注漿量進(jìn)行嚴(yán)格的控制,確保固化劑的填充效果均勻密實(shí),能有效改善地基強(qiáng)度和承載能力,從而使水利工程的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)具有更強(qiáng)的耐久性和安全性。
當(dāng)水利施工軟土地基的淤泥層不厚實(shí),可以結(jié)合工程實(shí)際施工與施工成本需求,進(jìn)行換土法的應(yīng)用,以提升水利工程地基的承載力。換土法是指借助沙壤土、粗砂、水泥土、灰土等進(jìn)行軟土地基淤泥的換填,以達(dá)到增強(qiáng)軟土地基承載力的目的。但是,換土法具有成本高的缺點(diǎn),施工單位在采用換土法進(jìn)行軟土地基處理時(shí),可以基于成本控制需求,結(jié)合水利工程施工質(zhì)量要求,就近進(jìn)行換填土的選擇,在保證周邊地基層穩(wěn)定的前提下,進(jìn)行換填土施工,從而增強(qiáng)水利地基的穩(wěn)定性,降低后續(xù)施工的難度,提高水利工程的安全性與穩(wěn)定性[3]。
利用旋噴技術(shù)可以有效地加固軟土地基,在實(shí)際施工中,施工單位需要利用旋噴機(jī)形成旋噴注,有效固化軟土地基,使軟土地基的滲透能力因此提高。施工人員需要有機(jī)結(jié)合高壓噴射軟土和水泥,因此形成旋噴柱,提高凝固的速度,對(duì)比其他技術(shù),旋噴技術(shù)具有顯著的壓縮性和強(qiáng)度,可以快速加固旋噴注。但是,利用旋噴技術(shù)將會(huì)混合軟土層,因此,在施工之前,施工單位需要明確軟土地基實(shí)際情況。
加筋法是一種通過在軟土地基中加入抗拉能力強(qiáng)的材料,增加土層砂礫與材料之間的摩擦,促進(jìn)材料與砂礫形成整體,從而達(dá)到增強(qiáng)軟土地基穩(wěn)定性的目的的方法。施工單位在借助加筋法進(jìn)行水利施工中軟土地基處理時(shí),應(yīng)當(dāng)結(jié)合軟土地基土質(zhì)的實(shí)際情況,以水利工程質(zhì)量為參照,進(jìn)行加入材料的科學(xué)選擇,保證材料可以與軟土地基中的砂礫增加摩擦,提高軟土地基的穩(wěn)定性,從而保障水利施工的順利開展。
綜上所述,有關(guān)施工單位應(yīng)密切關(guān)注水利工程項(xiàng)目施工中軟土地基的處理工作,制定較完善的施工方案,選擇最優(yōu)的處理技術(shù)類型,全面提高水利結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及承載能力。使用科學(xué)且合理的施工方式,有效提高軟土地基的處理效果,對(duì)各個(gè)工作環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化,以滿足行業(yè)的發(fā)展需求。