侯曉賢(安徽水利開發(fā)股份有限公司,安徽省 蚌埠市233000)
水利工程中軟土地基處理技術(shù)的研究
侯曉賢(安徽水利開發(fā)股份有限公司,安徽省 蚌埠市233000)
本文結(jié)合現(xiàn)場考察的實際情況分析水利施工中軟土地基處理技術(shù),從而更好的確保水利工程的地基質(zhì)量?!娟P(guān)鍵詞】水利施工;軟土地基;處理技術(shù)
隨著近些年中國水利工程建筑技術(shù)的不斷提高,同時也增強了水利工程建設(shè)中對地基的處理技術(shù),地基處理技術(shù)的不斷完善,也使得施工后的工程質(zhì)量越來越好,保障了水利工程的使用壽命,既能夠保證軟土地段上修建的橋梁和路段的穩(wěn)定性,同時又可以節(jié)約成本,我們需要在根據(jù)軟土地段的地質(zhì)實際情況進行分析和資金的投入,在建筑過程中還要不斷的總結(jié)建筑經(jīng)驗,為以后的軟土地基處理工作,打下堅實的基礎(chǔ)。
軟土地基是水利工程建設(shè)中一種常見的情況,如果施工不得當就會引起塌陷的產(chǎn)生,甚至局部也會受到明顯的破壞,基于這一情況的出現(xiàn),更加需要施工人員重視起工程建設(shè),采取合適的施工技術(shù)進行處理。在解決問題時,首先應(yīng)該對軟土地基的實際情況予以一定的認識。例如其具有透水性差的特點,所以在解決問題時應(yīng)該加大對這一問題的處理力度,將更多的精力放在排水的問題上,以避免沉降現(xiàn)象的發(fā)生。水利工程的根本目的就是為了促進農(nóng)業(yè)的發(fā)展,但是由于水利工程都處在距離海灘、沼澤較近的位置上,所以在土質(zhì)上呈現(xiàn)出一種軟性的特質(zhì),在當前的水利工程建設(shè)中,這是需要重點解決的問題。
水利工程與土木工程相比,具有較大的差異性,正是因為如此,水利工程才需要重點解決軟土地基的問題,實現(xiàn)工程質(zhì)量的進一步發(fā)展。從水利工程的功能上進行分析,水利工程可以蓄水、排水以及擋水,為下游人民的生活起到重要的保護作用,因此這就要求水利工程的質(zhì)量得到充足的保證,確保工程建設(shè)滿足高標準的要求。要想做到這點:①需要采取合理的施工技術(shù)進行建設(shè)。②要滿足水流條件以及工程建設(shè)的需要,在必要的時候才能開展水下作業(yè)。③當處在枯水期時,應(yīng)該予以必要的保護,防止產(chǎn)生不必要的問題。根據(jù)季節(jié)的不同而進行工程建設(shè),這樣才能將影響因素控制在能夠控制的范圍內(nèi),確保工程的安全施工。此外,施工過程中的管理也是相當重要的,如果不能予以合理的防護,那么對于水利工程來說將會產(chǎn)生極大的影響,這也是工作重點之一。軟土的處理一直以來都是水利工程中的重中之重,在含有軟土的地基中進行施工,不但不能保證其強度,對于抗剪度也會造成一定的影響,基于上述原因,在工程建設(shè)時才應(yīng)該以提升軟土強度以及承載力為目的,對軟土地基進行有效的解決。
4.1 換填法
在對施工材料進行選擇時要本著提高地基抗剪強度、對壓縮性能的原則進行降低,從而提高地基的承載力。對換填處理方法進行利用,在填土層中可以預(yù)留一定的空隙,為了能夠增強地基強度對出現(xiàn)的空隙水要采取排水措施,這樣能夠防止出現(xiàn)低溫凍脹問題,達到固結(jié)的目的。在實際施工中,也要按照工程規(guī)模、穩(wěn)定性以及剛性要求的不同,將軟土地基進行更好的處理。圖1換填法處理軟基。
4.2 排水固結(jié)法
軟土自身具有含水量高、孔隙大的特點,使得軟土地基很容易在水利工程施工時造成不穩(wěn)定或者沉降的問題。針對這種問題,可以通過排水固結(jié)的方式改善軟土地基,對地基進行加固。這種方法包含兩個方面,一方面是排水,另一方面是加壓。通過利用土質(zhì)自身的特點對地基進行排水,在此過程中還要給地基進行加壓固結(jié),保持地基的穩(wěn)定。
比如說在橋工程施工中,可以采取排水法固結(jié)法。進行填土工作之前,把地表水先排出,然后將溝槽開挖在表面,降低含水量,從而確保施工設(shè)備正常運行。溝槽開挖的過程中,為了能夠有盲溝的作用,首先將砂礫和碎石塊加入到軟土地基中。溝槽的布置過程中,應(yīng)該考慮到自身的地形因素,盡量用自然坡度來排水,而且盡量避免其他地表水滲入。
4.3 強夯法
這種方法是將80kN的夯錘從較高的高度,以自由落體的形式使其落下,并利用其自身的重量以及下落過程中產(chǎn)生的沖力作用到軟土上,使軟土達到夯實的作用。這種方法下落的高度一般是大于6m小于30m,并且多作用于黃土和沙土的土層中。
4.4 水泥土攪拌樁法
水泥土攪拌樁法是一種以水泥或石灰等材料作為固化劑主體,并通過專業(yè)的深層機械攪拌的方式,將軟土地基深層的軟土和固化劑融合,所進行的化學(xué)和物理方法。這種方法不僅有效的增強了地基的整體性、穩(wěn)定性,還有效的減少了軟土地基的沉降。
4.5 高壓水切割消淤
水渠以及河道中的底部大會存在厚厚淤泥。其滲透性極差會嚴重影響孔隙水排,導(dǎo)致固結(jié)時間延長,對地基的穩(wěn)定性起到破壞作用;而且其在缺氧狀態(tài)下,細菌氧化形成沼氣,使路堤下沉。高壓水切割清淤法是用高壓噴射水槍來切刮浮泥,然后浮泥溶于水中形成泥漿,泥漿泵泥漿放到計劃中的低洼處。然后在進行填土施工。
4.6 灌漿法
為了使淤泥軟土層及砂質(zhì)的土層的地基硬化,達到鞏固地基和地基的防水效果,我們將兩種特性的漿液進行配比融合,然后利用泵將漿液注入到軟土地基的土層之中,使其深入滲透的做法,漿液所用的大多是水泥漿、黏土漿以及一些化學(xué)物質(zhì)如聚氨酯材料和硅酸鹽等。
在水利工程的建設(shè)中,當前軟土地基已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。在某水庫工程的建設(shè)過程中,由于其位置處在距離河流較近的位置上,建設(shè)這一水庫的主要目的是為周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)提供源源不斷的工農(nóng)業(yè)用水,同時也能獲得理想的經(jīng)濟收益,基于這一目的,在建設(shè)時為了確保工程的質(zhì)量,就更加應(yīng)該重視起施工中各個環(huán)節(jié)的要求,事先對周圍的地質(zhì)情況予以勘察,并且對施工成本的問題予以合理的計算,確保在滿足成本要求的基礎(chǔ)上實現(xiàn)又快又好的工程質(zhì)量。根據(jù)工程實際情況的不同,主要有幾種施工技術(shù):
(1)換土法,這一施工技術(shù)的優(yōu)點在于便于施工,并且效果明顯,將其應(yīng)用在軟土工程的建設(shè)中,主要作用就是改變土質(zhì),并且確保地基的整體質(zhì)量得到進一步的提升。一般情況下,軟土的替代品為水泥以及灰土等,可以在一定程度上改善地基的承載力,獲得更加理想的施工建設(shè)。
(2)樁基法也是一種主要的處理軟土地基的施工方法。當水利工程施工建設(shè)中發(fā)現(xiàn)有淤土層存在時,并且淤土層相對較厚,便可以采用這一施工技術(shù)開展工程建設(shè),確保施工的質(zhì)量。這一施工技術(shù)的應(yīng)用在無法進行深處理的過程中,采用鋼筋混凝土預(yù)制的處理方式進行應(yīng)用,以提升軟土的強度,原有的軟土地基轉(zhuǎn)化成為混凝土復(fù)合型樁基。
6.1 做好施工前期準備工作
在水利施工中進行軟土地基處理之前,要認真地勘察施工現(xiàn)場的實際情況,將現(xiàn)場的不相關(guān)設(shè)施、材料以及雜質(zhì)清除,建立良好的施工環(huán)境。同時,也要詳細地檢查各項施工材料質(zhì)量是否符合施工需求,確保工程施工的質(zhì)量。除此之外,也要選擇結(jié)合施工相關(guān)規(guī)范標準選擇相應(yīng)的施工設(shè)施,保證設(shè)施的施工性能。
6.2 遵循施工相關(guān)規(guī)范標準
在軟土地基實際施工中,要嚴格地依據(jù)施工操作流程來進行施工,做好安全保護工作,對施工設(shè)施進行定期的檢測維護,確保其正常運行。同時,還應(yīng)該遵循水利工程建設(shè)施工的相關(guān)規(guī)范標準,優(yōu)化施工設(shè)計方案,選擇科學(xué)、合理的施工方案,從而提高工程施工的整體質(zhì)量。
6.3 嚴格控制施工工期和環(huán)境
在實際操作過程中,要注意結(jié)合整個工程施工工期,全面地考慮建設(shè)時間和軟土地基加固時間,從而選擇相應(yīng)的施工處理技術(shù),確保在規(guī)定的施工工期內(nèi)完成軟土地基處理作業(yè)。另外,也要根據(jù)不同的施工標準和環(huán)境,因地制宜地選擇合理的處理技術(shù)和施工方案,提升該工程施工的整體質(zhì)量。
在水利施工中軟土地基處理中,有很多的處理方法,結(jié)合現(xiàn)場的具體情況、基低土質(zhì)特性、周邊環(huán)境及經(jīng)濟效益等多方面因素是施工單位在施工前應(yīng)該進行的綜合分析,最終選出最佳的處理方法,從而得到良好的軟土地基處理效果。
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2095-2066(2016)22-0102-02
2016-7-10
侯曉賢(1964-),男,工程師,本科,主要從事水利工程施工工作。