◎ 周澤軍 黃玉紅 云南省水利水電工程有限公司
眾所周知,我國所建設(shè)的水利工程規(guī)模在不斷擴大,并且為了滿足群眾需求,建設(shè)位置分布得比較廣泛,再加上地形比較復(fù)雜,所以在具體的施工過程中會面臨嚴峻挑戰(zhàn)。這種情況下,就需要相關(guān)工作人員加強探究力度,找到能夠有效解決軟基問題的先進技術(shù)。
在軟基基礎(chǔ)上進行水利工程建設(shè)的過程中,最大的問題就是施工難度極高。大部分的軟基都是由高水泥砂與礫石組合而成,這樣的土質(zhì)條件在很大程度上增加了施工難度,其一,因為軟基本身不具備足夠的支護能力,所以在開挖環(huán)節(jié)很容易引發(fā)坍塌現(xiàn)象;其二,在實際的加工過程中不確定因素很多,這就使得在開展軟基基礎(chǔ)施工作業(yè)時,會增加更多的資金投入,因此很多工程施工都會有意識的遠離這種土基區(qū)域。除此之外,在對水利工程進行布局時,要考慮很多因素與條件,再加上地質(zhì)問題很難得到改變,這就意味著需要在具體的施工中,高度重視軟基施工,找到有效的解決措施。
在軟基基礎(chǔ)上建設(shè)水利工程,其穩(wěn)定性很容易遭到破壞,很多比較大型的河流在經(jīng)歷了長時間的泥沙淤積后,導(dǎo)致大量的軟基出現(xiàn),再加上這類區(qū)域中長期有水流經(jīng)過,所以即便是在實際施工時避開了軟基區(qū),讓工程的質(zhì)量和安全性得到了保障,但是在長時間水蝕因素的影響下,也很容易出現(xiàn)軟土地基,這樣會給已建成的工程帶來重大隱患,直接危害到整個工程項目的穩(wěn)定性,降低了其使用的年限。與此同時,在開展水利工程施工作業(yè)時,對于工期的要求也比較嚴格,要想在預(yù)定工期內(nèi)完成工程建設(shè),那么對于軟基施工的質(zhì)量就很難得到保障,若是沒有對中間環(huán)節(jié)進行正確處理,使得軟基硬化程度不足,也很難有效解決相應(yīng)的質(zhì)量問題。
在軟土地基中,因為含水量比較多,穩(wěn)定性很差,會逐漸對周圍的地質(zhì)情況產(chǎn)生不利影響,降低其承載能力,所以,需要在施工過程中,采取有效措施對軟基問題進行處理。然而,在具體工作中,由于很難精準確定軟基范圍,就很容易給附近地質(zhì)帶來影響,在很大程度上增加了連鎖性地質(zhì)相關(guān)問題發(fā)生的概率。
針對水利工程建設(shè)中的軟基基礎(chǔ)問題,可以采取換填法來進行有效處理,這種方式主要被用到那些軟基厚度較小的情況下,將承載能力不足的土層替換成強度更大的土壤抑或是特殊性材料,這樣能夠在一定程度上增加整個地基的強度和穩(wěn)定性。具體的操作如下:首先,將軟體地基層挖開,并清除掉所有的軟土土質(zhì);然后再用質(zhì)量達標的材料進行替換,這個過程需要在專業(yè)挖掘設(shè)備的輔助下完成,一般而言都要將深度控制在2m范圍內(nèi)。與此同時,應(yīng)該要逐層進行材質(zhì)的替換,在全部替換結(jié)束后實行壓實操作,并將所有工序完成之后,要仔細檢測新地基的強度與緊實度,最大限度的保證其滿足相關(guān)要求。值得注意的是,應(yīng)用此方法時,要控制好整個施工作業(yè)的范圍和深度,盡可能讓最終的施工效果達到最佳。
這種方式主要是被用于那些含水量較多的地基情況中,若是土層中的含水量超過一定范圍,那么就可以將其規(guī)劃到淤泥類型中,這種時候就要人工來排除土層中存在的水分,然后增強土層的硬度。堆載預(yù)壓式方法,通過對地基進行預(yù)壓處理,將其中的軟土部分能夠在外力作用下將自身多余水分排除掉,進而讓地基得到有效的壓縮與凝固,并在產(chǎn)生沉降的基礎(chǔ)上增大土質(zhì)強度指標。
例如,珠江東大堤相關(guān)工程在建設(shè)的過程中,因為具體的實施區(qū)域與海比較臨近,這就意味著所有的工程施工都要在海灘淤泥上進行。這種情況下,施工人員就可以借助堆載預(yù)壓的方法來將工程實施區(qū)域中的海水排出,然后再開展后施工作業(yè)。首先,從墊層開始,施工人員就要借助強度較高的土工原料,像厚度為1~2層的復(fù)合型土工布等,并在中粗砂的作用下開展墊層工序,且將厚度控制在2m范圍內(nèi),粗砂中具備的泥量保持在5%,而有機物的含量則是1%以內(nèi)。其次,在豎直方向上將排水板安裝到砂層端上,而塑料板則穿透整個淤泥,呈三角形狀設(shè)置,同時,在水平方向上構(gòu)建的排水系統(tǒng)可以細分成集水井、盲溝以及砂墊層這三部分,其中,盲溝坡度應(yīng)該要比2%大,橫豎間距盡可能維持在30~40m范圍內(nèi)。當結(jié)束上述工序之后,還要借助堆載預(yù)壓操作來將土壤中多余的水分排出,全部工序施工的時間大約是180天。
由此觀之,通過對堆載預(yù)壓技術(shù)的應(yīng)用,能夠排出軟基中存在的大量海水,讓土層抗壓的效果得到有效增強,確保整個工程的質(zhì)量達到最佳。值得注意的是,堆載預(yù)壓技術(shù)操作的時間比較長,適用于那些工期不著急的項目。
顧名思義,所謂的化學固結(jié)法,就是通過對相關(guān)化學試劑的使用,在灌注與攪拌的作用下,讓軟基土粒實現(xiàn)膠結(jié)的施工技術(shù),其中規(guī)劃加固法以及高壓旋噴法等都是比較常見的。高壓施噴法使用的頻率比較高,針對黃土、淤泥等類型土質(zhì)有很強的效果,可以通過應(yīng)用氣壓或者是液壓技術(shù)來對軟基展開淤泥灌注,然后再進行高壓灌漿操作,這樣就會形成水泥土式的摩擦樁,在很大程度上提高了閘機的承載能力,同時有效控制相應(yīng)的沉降量。而高壓噴旋需要借助高壓灌漿泵和柱塞泵等設(shè)備,并加入固化劑來增強土基強度指標,但是此項技術(shù)需要較高的成本投入,所以基本都是用于那些規(guī)模較小、軟基含水量豐富的工程中。
此技術(shù)將液壓法等很多技術(shù)優(yōu)勢融合在一起,可以在高速旋轉(zhuǎn)情況下將處在固化狀態(tài)的那些漿液融入到地基介質(zhì)中,讓地基穩(wěn)定性得到有效提高。實際在進行水利工程建設(shè)過程中,不可避免的會用到旋噴注漿式技術(shù),可以對黏土液等諸多液體展開有效噴射,盡可能實現(xiàn)施工目標。與此同時,通過對噴漿技術(shù)的有效應(yīng)用,能夠在很大程度上增強復(fù)合型地基的質(zhì)量,確保相關(guān)軟基問題得到妥善處理,并在提高地基承載力基礎(chǔ)上,解決沉降不均等情況。除此之外,具體在進行水利工程施工作業(yè)時,要與實際地基情況有機結(jié)合起來,選擇恰當?shù)募夹g(shù)類型,且在操作完成后做好施工成效的評估與檢驗工作,借助技術(shù)手段來對工程展開全面、客觀的測試,從而確保軟基施工的質(zhì)量滿足各項標準。
綜上所述,在進行水利工程的建設(shè)過程中,處理好軟基基礎(chǔ)是很重要的一項工作。因為相關(guān)地基處理效果會在很大程度上給工程穩(wěn)定性造成直接性影響,所以,需要施工單位加強對基地處理技術(shù)的應(yīng)用,并與實際土質(zhì)條件充分結(jié)合起來,選擇合適的處理方式,盡可能增強地基的承載能力,讓水利工程能夠發(fā)揮出其自身的作用與性能。