文/溫懷明 寧夏中康建設(shè)集團有限公司 寧夏銀川 750000
水利工程在軟土地上的建設(shè)和處理是一個復雜而關(guān)鍵的問題。軟土地往往具有較弱的承載力、較高的水含量和較大的壓縮性,容易引起土體的沉降和變形,從而影響水利工程的安全性和穩(wěn)定性。因此,對軟土地的特性進行深入研究,并提出適當?shù)奶幚砑夹g(shù)對于水利工程的設(shè)計和施工至關(guān)重要。
濕地建設(shè)QC 小組是在2019 年4 月10 日成立的,該小組由7 名成員組成。他們的主要任務(wù)是負責監(jiān)督和管理四二干溝三丁湖水系開挖及濕地建設(shè)項目的施工工作。其中,六個標段的主要工作是進行三丁湖人工濕地的土方工程。此外,還有對立丁公路段進行改造,共計5.66 公里,并且連通改造了四二干溝南側(cè)的三丁湖56 處,以及1391 畝的魚池,最終形成了1874.4 畝的人工濕地。
由于該工程是一個濕地建設(shè)項目,路基平整度較差,特別是低洼地區(qū)最深處需要進行2—3 米的填方處理。此外,部分路基還經(jīng)過淤泥地帶,需要進行換填處理??偟奶幚砉こ塘考s為23 萬立方米。在該工程中,魚塘開挖會產(chǎn)生約35 萬立方米的棄土,其中包括砂礫石、砂性土、粘性土和黃土等軟土類型的土質(zhì)。建設(shè)單位要求我們的項目部合理利用這些廢土,以降低工程造價。因此,這次的課題確定為提高軟土回填的壓實度合格率。這意味著我們需要找到一種有效的方法來對軟土進行回填,并確?;靥詈蟮耐寥揽梢赃_到一定的壓實度要求。通過提高回填土壤的壓實度合格率,我們可以有效地利用魚塘開挖的廢土資源,減少工程造價。這不僅有助于環(huán)境保護,還能提高工程的可持續(xù)性。
在實際工作中,專業(yè)水平是軟土地基處理過程中的核心要素。然而,由于專業(yè)人員的專業(yè)水平存在一定的差距,導致軟土地基處理工作中存在一些明顯的不足。首先,一些專業(yè)人員對于軟土地基的性質(zhì)和特點理解不夠深入,對于軟土地基處理原理和方法的掌握程度有所欠缺,導致處理效果不佳。其次,一些專業(yè)人員在實際操作過程中存在一些技術(shù)上的問題,從而導致軟土地基處理中出現(xiàn)一些錯誤和瑕疵。再次,一些專業(yè)人員對于軟土地基處理的監(jiān)測和評估工作重視程度不夠,對于軟土地基處理后的狀況和效果缺乏全面準確的了解。最后,一些專業(yè)人員對于軟土地基處理技術(shù)的創(chuàng)新和改進意識不強,缺乏對于新技術(shù)和新方法應用的積極性。
在實際的軟土地基處理過程中,存在著實驗設(shè)備精度不足的問題。首先,一些實驗設(shè)備的測量精度無法滿足工程需要。例如,常見的軟土地基處理實驗中,對于軟土的含水量、固結(jié)度、壓縮系數(shù)等參數(shù)需要進行準確的測量,然而一些常用的測量設(shè)備在測量過程中存在較大的誤差,導致最終得到的數(shù)據(jù)不夠準確和可靠。這給工程設(shè)計和處理工藝的優(yōu)化帶來了困難,可能導致出現(xiàn)建設(shè)和使用階段的不良情況。其次,還存在儀器未校正的問題。在實際使用中,由于設(shè)備的老化、使用條件的變化等原因,儀器的測量結(jié)果可能會產(chǎn)生偏差。如果不對儀器進行定期校準和校驗,這些偏差就會被放大并影響到軟土地基處理的準確性和可靠性。然而,目前在濕地建設(shè)項目中,儀器校正和校驗工作并不夠重視,導致實際測量結(jié)果與真實情況存在較大差距。
這些不足之處對于軟土地基處理的效果和水利工程的安全穩(wěn)定性都會產(chǎn)生不利影響。一方面,誤差較大的實驗結(jié)果可能導致對軟土地基性質(zhì)的錯誤判斷,進而影響到工程設(shè)計的合理與否。例如,如果對軟土的含水量測量不準確,就可能導致整個處理過程中水的加入和排出失衡,從而影響到軟土地基的穩(wěn)定性。另一方面,儀器未校正也可能導致相同條件下的重復試驗結(jié)果不一致,這會增加工程的風險和不確定性。
首先,光輪壓路機在碾壓軟土地基時,由于重型設(shè)備的運作和壓力之下,壓路機碾壓軟土地基的效果并不理想。這主要體現(xiàn)在以下幾個方面。第一,碾壓壓力不均勻。光輪壓路機在軟土地基處理過程中,由于機械設(shè)備的限制和特點,會出現(xiàn)碾壓壓力不均勻的情況。這導致軟土地基中的土層受力不均勻,一些地方出現(xiàn)過度壓實,而其他地方則處于松散狀態(tài)。這樣造成的結(jié)果是,軟土地基的承載能力不均勻,影響到了工程的穩(wěn)定性和使用壽命[1]。第二,碾壓深度不夠。光輪壓路機的碾壓深度是有限的,這就導致了在軟土地基處理過程中,碾壓到達的深度不夠,軟土地基的下層依然是松散的,無法得到有效的強固和加固。這樣的情況下,軟土地基仍然存在著較大的沉降和變形的風險,對工程的穩(wěn)定性和安全性有著不利的影響。第三,碾壓速度過快。光輪壓路機在操作過程中,由于機械設(shè)備的特性和施工經(jīng)驗的積累,往往容易產(chǎn)生碾壓速度過快的情況。這樣一來,碾壓過程中的土層位移和變形就較大,無法達到預期的加固效果。同時,碾壓速度過快還容易引起軟土振動,導致土體變得更加松散,甚至發(fā)生液化現(xiàn)象,這對周邊環(huán)境的穩(wěn)定和安全構(gòu)成了嚴重威脅。
當前在濕地建設(shè)軟土地基處理中存在一個重要問題,即缺乏科學的檢測方法。傳統(tǒng)的檢測方法如土樣取樣、顏色觀察和試坑觀察等,無法提供準確的軟土地基物理力學性質(zhì)和水文地質(zhì)條件的信息。因此,對軟土地基的評估和處理方案的確定存在較大的不確定性。另外,軟土地基處理也缺乏科學的分析和設(shè)計方法。處理方案和施工方法對工程質(zhì)量起著關(guān)鍵作用,但目前很多軟土地基處理方案和施工方法仍基于經(jīng)驗和常規(guī)做法,缺乏科學和系統(tǒng)的分析和設(shè)計方法[2]。例如,常見的加固處理、預壓處理和排水處理等方法在軟土地基處理中被廣泛應用,但這些方法的能力和效果缺乏經(jīng)過系統(tǒng)的分析和設(shè)計,導致處理效果不穩(wěn)定,工程質(zhì)量不可靠。
目前濕地建設(shè)軟土地基處理僅僅依靠一些傳統(tǒng)的檢測方法,如土樣取樣、顏色觀察、試坑觀察等,這些方法不能提供準確的軟土地基物理力學性質(zhì)和水文地質(zhì)條件的信息,對軟土地基的評估和處理方案的確定帶來了很大的不確定性。另外,軟土地基處理缺乏科學的分析和設(shè)計方法。軟土地基的處理方案和施工方法是直接影響工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素,而目前很多軟土地基處理方案和施工方法是基于經(jīng)驗和常規(guī)的做法,缺乏科學和系統(tǒng)的分析和設(shè)計方法。例如,在軟土地基的處理中,常常使用加固處理、預壓處理和排水處理等方法,但是這些處理方法的能力和效果并沒有經(jīng)過系統(tǒng)的分析和設(shè)計,導致處理效果的不穩(wěn)定和工程質(zhì)量的不可靠。同時,軟土地基處理還存在軟土地基改良效果評估的不足。軟土地基改良的效果評估是軟土地基處理工程的一個重要環(huán)節(jié),它反映了軟土地基改良效果的科學性和可靠性。但是目前很多軟土地基處理工程在效果評估中僅僅依靠簡單的質(zhì)量檢測方法,如材料強度測試、變形觀察等,這些方法不能提供準確和直觀的軟土地基改良效果的信息,導致對軟土地基改良效果的評估具有很大的主觀性和不確定性。
水利工程在軟土地上的建設(shè)和處理是一個具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。軟土地指的是具有較弱的承載力、較高的水含量和較大的壓縮性的土壤。這些特性給水利工程的設(shè)計、建設(shè)和運營帶來了許多問題和困難。為了確保水利工程在軟土地上的穩(wěn)定性和安全性,需要采取一系列的解決對策和措施。
水利工程軟土地基處理技術(shù)研究是一項旨在提高工程施工質(zhì)量和效率的關(guān)鍵技術(shù),該技術(shù)涉及地質(zhì)勘探、軟土地基的性質(zhì)分析、地基加固與建設(shè)等多個環(huán)節(jié)。通過對軟土地基的科學處理,可以有效地提高土壤的承載能力和穩(wěn)定性,從而保障水利工程的長期安全可靠運行。為了實現(xiàn)這一目標,提高相關(guān)人員的綜合素質(zhì)尤為重要。
首先,需要提高工程技術(shù)人員的專業(yè)知識和實踐經(jīng)驗,使其掌握最新的軟土地基處理技術(shù)和方法。這包括地質(zhì)工程、巖土工程、地質(zhì)勘探、土力學等方面的知識,以及相關(guān)軟土地基處理設(shè)備和工藝的了解[3]。只有通過全面的知識儲備,工程技術(shù)人員才能準確分析軟土地基的特點和問題,并提出合理的處理方案。另外,還需要著重培養(yǎng)工程管理人員的素質(zhì)和能力。他們需要具備項目管理、協(xié)調(diào)溝通、決策能力等多方面的才能,以確保軟土地基處理工程的順利進行。工程管理人員需要在整個工程過程中協(xié)調(diào)各方利益,協(xié)調(diào)施工進度和質(zhì)量要求,合理配置人力、物力和財力資源,有效地解決工程中的各種問題。只有這樣,軟土地基處理工程才能在規(guī)定的時間和預算內(nèi)達到預期效果。最后,與軟土地基處理工程相關(guān)的技術(shù)人員也需要不斷提高自身的技術(shù)水平。他們需要參與各種培訓和學術(shù)交流活動,及時了解最新的研究成果和技術(shù)進展。通過與同行的交流和學習,他們可以拓寬自己的眼界,掌握新的軟土地基處理技術(shù)和方法。同時,還需經(jīng)常進行實地考察和試驗,驗證和改進自己的技術(shù)理論和方法。只有不斷追求卓越,才能持續(xù)提升軟土地基處理工程的技術(shù)水平。
傳統(tǒng)的實驗設(shè)備在測量軟土地基的力學性質(zhì)時常常存在一定的誤差。為了克服這個問題,研究者們開發(fā)了許多新的儀器和設(shè)備,用于更準確地測量軟土地基的物理和力學性質(zhì)。例如,現(xiàn)代化的壓力傳感器、變形傳感器和溫度傳感器的應用,可以實時地監(jiān)測軟土地基在不同荷載下的變形特性和強度變化。此外,利用新的數(shù)值模擬方法和圖像處理技術(shù),可以對軟土的變形和破壞機制進行更深入的研究和分析。
及時校正儀器的精度對于保證實驗數(shù)據(jù)的準確性和可靠性至關(guān)重要。在實驗過程中,儀器和設(shè)備的測量誤差常常會引入不確定性,從而影響研究結(jié)果的可信度。為了解決這個問題,我們采取了一系列的校正措施,包括定期的儀器維護和校準、使用標準參考材料進行數(shù)據(jù)校對,以及建立有效的質(zhì)量控制體系等。此外,為了減少儀器的運行誤差,我們采取了自動化的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和智能化的控制系統(tǒng)[4],能夠?qū)崟r監(jiān)測儀器的狀態(tài)和性能,并及時進行調(diào)整和校正。
光輪壓路機雖然廣泛應用于壓實作業(yè)中,但對于特殊的軟土地基來說,其壓實效果可能并不理想。在這種情況下,我們可以考慮使用其他類型的壓實設(shè)備,如振動壓路機、超重型壓路機等。這些設(shè)備具有更強的壓實能力,可以更好地改善軟土地基的穩(wěn)定性。同時,我們需要優(yōu)化碾壓工藝。碾壓工藝的優(yōu)化是提高碾壓效果的關(guān)鍵。我們可以通過調(diào)整碾壓速度、碾壓次數(shù)和碾壓路線等參數(shù),使碾壓作業(yè)更加合理高效。此外,我們還可以在軟土地基上鋪設(shè)一定厚度的砂墊層,以提高碾壓作業(yè)的效果。此外,還可以考慮加強前期地基處理工作。在進行軟土地基的壓實作業(yè)之前,我們可以采取一些前期地基處理措施,如排水、加固、加速固結(jié)等[5]。通過這些措施,可以減少軟土地基的含水量和有機質(zhì)含量,提高軟土地基的穩(wěn)定性和承載能力,從而提高后期碾壓作業(yè)時的效果。另外,還可以在軟土地基表面進行加固處理。加固處理可以通過修筑一定厚度的加筋混凝土面板、墊層或者鋪設(shè)地基增強材料等方式進行。這樣可以在一定程度上提高軟土地基的穩(wěn)定性和承載能力,減少碾壓作業(yè)時的變形和沉降。
為了解決現(xiàn)場補水不均勻這個問題,提出以下幾種對策。
第一,應該在施工前進行地質(zhì)勘測和土壤測試,以了解軟土地的性質(zhì)和特點。這樣可以有針對性地設(shè)計合理的補水方案。通過對不同區(qū)域的土壤特性進行分析,可以確定最適合的補水方法和補水量,以確保軟土地得到均勻濕潤。第二,應該采取科學合理的施工工藝,確保補水過程中水流的均勻性??梢酝ㄟ^合理設(shè)置噴射水龍頭、噴淋設(shè)備等,控制補水水流的速度和密度,使其在軟土地表面均勻分布。同時,還可以采用波動補水的方式,即不斷變化補水流量和補水位置,使軟土地得到更加均勻的水分補給。第三,應該加強現(xiàn)場管理和監(jiān)測。在軟土地處理過程中,應設(shè)置專人負責補水管理,監(jiān)測補水效果??梢酝ㄟ^定期測量土壤水分含量、土壤膨脹性等指標,以評估補水效果,并及時調(diào)整補水量和補水頻率。在發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場補水不均勻的情況下,應立即采取措施進行調(diào)整,以防止軟土地發(fā)生嚴重問題。此外,研發(fā)和應用新型軟土地處理技術(shù)也是解決現(xiàn)場補水不均勻問題的重要途徑。目前,一些新型軟土地處理技術(shù)如微生物固化、浸漬加固等已經(jīng)得到廣泛應用。這些新技術(shù)能夠提高軟土地的穩(wěn)定性和密實度,從而降低補水不均勻帶來的風險。
在軟土地基工程中,存在多種地基處理方法可供選擇,如加固、加筋、加密等。然而,并非所有的地基處理方法都適用于每個具體的工程項目。
為了解決軟土地基問題,應根據(jù)具體的工程情況和土壤特性,合理選擇適合的地基處理方法。這需要通過對地基進行詳細的勘測和土壤測試,并結(jié)合工程設(shè)計要求和經(jīng)濟可行性進行評估。
一些常用的地基處理方法包括土壤改良、加固樁、預壓和排水等。土壤改良是通過添加特殊材料或化學藥劑來改變土壤的物理和化學特性,從而提高地基的強度和穩(wěn)定性。加固樁是在土壤中鉆孔并灌注混凝土或鋼筋,以增加地基的承載能力[6]。預壓是通過在地基上施加預壓載荷,以改善土壤的固結(jié)性能和減少沉降。排水是通過設(shè)置排水系統(tǒng),以減少地下水位和提高土壤的穩(wěn)定性。
在選擇地基處理方法時,還應考慮環(huán)境影響、工期要求和成本效益等因素。對于環(huán)境影響,應評估處理方法可能對周圍環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的潛在影響,并采取相應的環(huán)境保護措施。對于工期要求,需要考慮不同處理方法的施工時間和工程進度,以確保項目能按時完成。對于成本效益,應綜合考慮不同處理方法的成本、效果和長期維護費用,以選擇最經(jīng)濟實用的方法。
綜合評估后,選擇最佳的地基處理方法,有助于有效解決軟土地基工程問題,提高工程的可靠性和持久性。合理處理軟土地基可以提高地基的穩(wěn)定性和承載能力,降低工程風險,確保工程質(zhì)量。
在后續(xù)的填筑過程中,質(zhì)量控制(QC)小組繼續(xù)跟蹤抽檢不同層次、不同段落的壓實度,共計210 個點,并計算出了終規(guī)范值。通過對軟土土質(zhì)回填料路基填筑的改進措施前后的壓實度比較,我們發(fā)現(xiàn)在對策實施后,壓實度從88.7%提高到了93.8%。這表明我們所采取的鞏固措施效果顯著,在鞏固期內(nèi),壓實度也得到了有效的提升。針對本次填筑過程中的成功經(jīng)驗,我們可以總結(jié)出幾點啟示。首先,嚴格遵守規(guī)范要求是提高填筑質(zhì)量的關(guān)鍵。只有按照規(guī)范執(zhí)行,才能保證施工的準確性和穩(wěn)定性。其次,加強施工現(xiàn)場管理和工人培訓是提高填筑質(zhì)量的重要手段。只有通過良好的管理和培訓,施工人員才能正確進行操作,提高技術(shù)水平。最后,及時監(jiān)測和調(diào)整是保證填筑質(zhì)量的保障。通過實時監(jiān)測,可以發(fā)現(xiàn)問題并及時采取措施進行調(diào)整,避免出現(xiàn)填筑質(zhì)量不合格的情況。
一方面濕地水利工程通常需要經(jīng)受長期的濕潤環(huán)境侵蝕,而軟土地基的穩(wěn)定性較差,容易發(fā)生沉降、滑動等問題。采用軟土地基處理技術(shù),可以增加土體的穩(wěn)定性,防止地基的變形和滑動,保證工程的長期穩(wěn)定運行。另一方面濕地水利工程對土建投資較大,若地基處理不當,可能導致工程質(zhì)量低下,甚至出現(xiàn)嚴重的事故隱患。采用軟土地基處理技術(shù),可以提高工程質(zhì)量,減少維修和重建的費用,降低工程風險,節(jié)約投資。
綜上所述,通過對軟土土質(zhì)回填料路基填筑壓實度的鞏固措施,我們成功提高了填筑質(zhì)量和壓實度,保證了道路的使用壽命和安全性。這不僅得益于嚴格遵守規(guī)范要求和加強施工現(xiàn)場管理以及工人培訓,還得益于及時監(jiān)測和調(diào)整。未來我們將不斷提高技術(shù)水平和管理水平,為更好地服務(wù)于工程建設(shè)做出貢獻。