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      淺談水利工程施工中軟土地基處理的方法

      2017-10-19 23:11:29買治軍
      水能經(jīng)濟(jì) 2017年10期
      關(guān)鍵詞:軟土地基處理方法水利工程

      買治軍

      【摘要】目前,伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,水利工程施工技術(shù)得以不斷更新,施工工藝不斷完善,其中軟土地基處理技術(shù)的好壞與水利工程施工質(zhì)量的息息相關(guān)。據(jù)此,本文主要對(duì)水利工程施工中軟土地基處理的方法進(jìn)行了詳細(xì)分析。

      【關(guān)鍵詞】水利工程;軟土地基;處理方法

      一、軟土地基的特點(diǎn)

      (一)高壓縮性

      軟土由于孔隙比大于1,含水量大,容重較小,且土中含大量微生物、腐植質(zhì)和可燃?xì)怏w,故壓縮性高,且長期不易達(dá)到穩(wěn)定。在其它相同條件下,軟土的塑限值愈大,壓縮性亦愈高。

      (二)抗剪強(qiáng)度低

      因此軟土的抗剪強(qiáng)度最好在現(xiàn)場(chǎng)作原位試驗(yàn)。

      (三)透水性低

      軟土的透水性能很低,垂直層面幾乎是不透水的,對(duì)排水固結(jié)不利,反映在建筑物沉降延續(xù)時(shí)間長。同時(shí),在加荷初期,常出現(xiàn)較高的孔隙水壓力,影響地基的強(qiáng)度。

      (四)觸變性

      軟土是絮凝狀的結(jié)構(gòu)性沉積物,當(dāng)原狀土未受破壞時(shí)常具一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,但一經(jīng)擾動(dòng),結(jié)構(gòu)破壞,強(qiáng)度迅速降低或很快變成稀釋狀態(tài)。軟土的這一性質(zhì)稱觸變性。所以軟土地基受振動(dòng)荷載后,易產(chǎn)生側(cè)向滑動(dòng)、沉降及其底面兩側(cè)擠出等現(xiàn)象。

      (五)流變性

      是指在一定的荷載持續(xù)作用下,土的變形隨時(shí)間而增長的特性。使其長期強(qiáng)度遠(yuǎn)小于瞬時(shí)強(qiáng)度。這對(duì)邊坡、堤岸、碼頭等穩(wěn)定性很不利。因此,用一般剪切試驗(yàn)求得抗剪強(qiáng)度值,應(yīng)加適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)。

      (六)不均勻性

      軟土層中因夾粉細(xì)砂透鏡體,在平面及垂直方向上呈明顯差異性,易產(chǎn)生建筑物地基的不均勻沉降。

      二、水利工程施工中軟土地基處理的重要性

      目前,軟土是一種很特俗的土質(zhì),又在里面會(huì)攙和很多物質(zhì),即薄層粉、細(xì)砂等,由于滲透性的比較差,會(huì)影響地基中的排水功能、承載力低等這些特點(diǎn),因而在水利施工中會(huì)影響地基的強(qiáng)度,軟土地基在水利工程中的危害主要顯現(xiàn)在水利工程中的公路上,橋頭高路堤的沉降、滑移、單邊膨脹等現(xiàn)象的發(fā)生影響橋梁的使用壽命和使用價(jià)值,處理不好,就會(huì)影響附近的魚塘、農(nóng)戶、農(nóng)田等人民生活的正常運(yùn)行,甚至影響整個(gè)水利工程的發(fā)揮作用,那么,軟土地基的處理技術(shù)相對(duì)于水利工程中的來講,是首要解決的問題,是目前所有專業(yè)技術(shù)人員的人值得研究的課題,在我國的各個(gè)地區(qū),土地資源很遼闊,也就形成了對(duì)軟土地基的處理技術(shù)很難統(tǒng)一了,在施工時(shí),一定要根據(jù)地質(zhì)的特點(diǎn)來決定軟土地基的處理方案,因此,結(jié)合多年的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行講解在水利工程中軟土地基的處理技術(shù)。

      三、水利工程施工中軟土地基處理的方法

      (一)換填管理法

      換填管理法在軟土路基處理中最為常見,其原理也比較簡(jiǎn)單,主要是利用與施工要求相符的土質(zhì)替換軟土。在使用換填管理法進(jìn)行軟土地基處理時(shí),首先要使用大型機(jī)械設(shè)備,全部挖出軟土,然后切實(shí)根據(jù)工程的實(shí)際要求,填充能夠滿足施工和質(zhì)量要求的土質(zhì)。然后,對(duì)填充的土質(zhì)進(jìn)行夯實(shí),從而為后續(xù)操作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為了確保地基的整體質(zhì)量,填充的物質(zhì)也有很多,即粗砂、鵝卵石、碎石等。同時(shí),填充的物質(zhì)也需要分層進(jìn)行填充,以此增強(qiáng)地基的固定性。一般來講,第一層都是選擇高強(qiáng)度的碎石和礦渣墊層,促使地層的縫隙更大一些,以此實(shí)現(xiàn)地基的高透水,保證水利工程施工質(zhì)量。第二層則選擇多位灰土和素土墊層,以此保證地基的受力足夠均勻,提高地基的穩(wěn)定性。第三層則是砂和砂墊層,便于地基內(nèi)部的氣體快速排除,加快地基固結(jié)。填充方案并非固定的,是需要切實(shí)根據(jù)水利工程的實(shí)際情況,做出相應(yīng)的調(diào)整,從而提高軟土地基處理的整體效果。

      (二)排水砂墊層法

      排水砂墊層法主要用于水分含量比較大的淤泥粘性土和泥炭土等中,主要是在軟土地基的底部填充滲水性比較強(qiáng)的砂墊層,促使地基的水分得以在施工過程中不斷排出,從而提高軟土地基的強(qiáng)度。另外,為了有效防止地下水發(fā)生反滲,還會(huì)在砂墊層下鋪設(shè)粘土層,促使軟土地基處理更加有效。砂墊層一般會(huì)選擇鵝卵石和粗砂等,確保材料之間的縫隙足夠大。在施工過程中,應(yīng)注意均勻攪拌材料,鋪設(shè)在地基的底部,再進(jìn)行夯實(shí)和壓平。最重要的是排水砂墊層法必須預(yù)留排水槽,促使地基滲透出來的水能夠及時(shí)排出。另外,還要做好防止水倒流的工作,進(jìn)一步加快地基的固結(jié)速度,從根本上保證施工質(zhì)量。

      (三)化學(xué)固結(jié)法

      在一些特殊的軟土地基中,傳統(tǒng)的處理方法很難起到較好的效果,所以采用化學(xué)固結(jié)法?;瘜W(xué)固結(jié)法是指用化學(xué)材料填充地基,實(shí)現(xiàn)對(duì)地基的改造,進(jìn)而提升其強(qiáng)度,減弱其壓縮性,使地基能滿足水利工程施工的要求。一般而言,化學(xué)固結(jié)法主要有三個(gè)方面的內(nèi)容,即,其一是灌漿。利用電化學(xué)和氣壓的原理,在軟土地基中添加石灰石等,使之發(fā)生反應(yīng),實(shí)現(xiàn)對(duì)淤泥粘性土的加固,進(jìn)而增加軟土地基的強(qiáng)度。其二是合成材料填充。在軟土地基的處理中,還可以將人工合成的材料填充在其中,然后通過夯實(shí)將合成材料和軟土緊密結(jié)合在一起,增強(qiáng)軟土地基的韌性。同時(shí),合成填充材料還可以減緩軟土地基的沉降,保證地基的穩(wěn)固性。其三是硅化加固。硅化加固是利用硅酸鈉和氯化鈣的反應(yīng)將軟土組織黏合在一起,生成膠狀的凝聚物。凝聚之后的軟土底層硬度會(huì)增加,抗壓強(qiáng)度也有所提升,可以達(dá)到軟土地基處理的效果。

      (四)物理旋噴法

      物理旋噴法是水利工程軟土地基處理的常用方式方法,在軟土地基處理時(shí),把噴頭深入到軟土的組織底部內(nèi)部,并逐漸緩緩提升,充分合理利用高速旋噴,把濃度適中的混合加固物噴射出來,形成旋噴樁,這樣一來,不僅可以有效提高軟土地基的切向硬度,還能夠有效防止軟土地基出現(xiàn)橫向扭動(dòng)現(xiàn)象,以此增強(qiáng)軟土地基的強(qiáng)度。

      結(jié)語

      綜上所述,在水利工程施工的軟土地基處理的方式方法各式各樣,不同的方法能夠解決不同的軟土地基狀況,在具體處理過程中,施工人員應(yīng)切實(shí)結(jié)合實(shí)際情況,嚴(yán)格按照水利工程施工地質(zhì)環(huán)節(jié),針對(duì)各種的軟土土質(zhì),嚴(yán)格遵守既定施工進(jìn)度,在確保施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上,選擇科學(xué)合理的軟土地基處理方法,并加強(qiáng)對(duì)軟土地基的改造,從而進(jìn)一步滿足水利工程施工的地基設(shè)計(jì)要求。在處理好軟土地基處理的同時(shí),不斷更新和引進(jìn)新技術(shù)、新工藝,完善軟土地基處理體系,以此全面促進(jìn)水利工程施工質(zhì)量的提升。

      參考文獻(xiàn):

      [1]何園.淺談水利施工中軟土地基處理的方法[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2016(31).

      [2]徐艷云.淺談水利施工中軟土地基處理的方法[J].中國水運(yùn)月刊,2013(10):213-214.

      [3]王海清.淺談水利工程施工中軟土地基處理的方法[J].工業(yè)c,2016(1):00172-00172.

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