鐘尋
摘要:隨著現(xiàn)代城市的發(fā)展,水利工程的重要性更加凸顯,其在水資源開(kāi)發(fā)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活中扮演了關(guān)鍵角色。軟土地基在水利施工中較為常見(jiàn)的問(wèn)題,想要確保工程質(zhì)量,則要對(duì)軟土地基進(jìn)行科學(xué)處理,實(shí)現(xiàn)工程的生態(tài)價(jià)值、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,推動(dòng)我國(guó)水利工程事業(yè)的快速發(fā)展。
關(guān)鍵詞:水利施工;軟土地基;處理技術(shù);分析
水資源是一種珍稀的資源,而隨著城市化進(jìn)程的加速,居民生活和社會(huì)生產(chǎn)對(duì)水資源的需求量持續(xù)增加,也帶動(dòng)了水利工程事業(yè)的發(fā)展。軟土地基是施工中較為常見(jiàn)的問(wèn)題,如果沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行科學(xué)處理,容易影響工程的穩(wěn)定性和質(zhì)量,當(dāng)前處理技術(shù)較多,施工單位要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,采取科學(xué)的措施處理軟土地基,進(jìn)而確保工程建設(shè)整體質(zhì)量。
1軟土地基的主要特點(diǎn)
1.1含水量高
通常情況下,軟土地基具有含水量高的特點(diǎn),土層含水量在50%以上,甚至部分軟土地基的含水量在70%左右,不適合地基施工。導(dǎo)致含水量高的因素為軟土層空隙率大,基本在1到2之間。
1.2靈敏度高
通常情況下,水利工程建設(shè)地點(diǎn)基本在水體附近,軟土形成的原因?yàn)樗w中的軟黏土,在沒(méi)有外力的情況下,其穩(wěn)定性和抗剪強(qiáng)度保持在平穩(wěn)狀態(tài),如果受到外界壓力或者攪動(dòng),其穩(wěn)定性和抗剪強(qiáng)度會(huì)發(fā)生較大變化,與其他土質(zhì)相比較,軟土的靈敏度較高。
1.3壓縮性強(qiáng)
壓縮性強(qiáng)是軟土地基最為重要的特點(diǎn),在受到外界壓力下,土層會(huì)發(fā)生明顯的變化,而導(dǎo)致壓縮性強(qiáng)的主要原因?yàn)?,軟土層的孔隙率較高,其中含有較多微生物,在開(kāi)展地基施工中,如果外界壓力大于土層承載能力,土層會(huì)出現(xiàn)明顯的壓縮,進(jìn)而出現(xiàn)地基沉降,為后續(xù)施工埋下安全隱患。
1.4不均勻沉降
軟土層的土質(zhì)分布不均勻,導(dǎo)致不同部位的土質(zhì)硬度、強(qiáng)度和密度存在較大差異,如果沒(méi)有軟土進(jìn)行科學(xué)處理,容易發(fā)生不均勻沉降情況。同時(shí),軟土層的透水性差、土質(zhì)不均勻、壓縮性強(qiáng)等特點(diǎn),還導(dǎo)致土層下沉速度快,如果外界壓力較大,土層會(huì)發(fā)生快速下降。
1.5透水性差
通常情況下,軟土層中含有大量的水分,含水量基本處于飽和狀態(tài),導(dǎo)致其整體透水性和滲水性不足,為地基排水帶來(lái)較大難度。同時(shí),由于軟土地基的孔隙率較大,水分滲透到空隙中難以排除,需要施工單位采取科學(xué)的排水技術(shù)能夠起到排水作用,如果排水不充分,還可能導(dǎo)致工程出現(xiàn)不均勻沉降。
2水利施工軟土地基處理技術(shù)分析
2.1換土法
換土法是當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的一種處理方式,主要是指應(yīng)用其他材料替換軟土,確保地基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。在開(kāi)展施工之前,施工單位要對(duì)當(dāng)?shù)赝临|(zhì)進(jìn)行分析,掌握軟土層性質(zhì)和深度,然后確定置換材料,通過(guò)分層填充的方式處理。較為常用的換土材料包括碎石、灰土粗砂、沙土以及水泥等,上述材料具有置換簡(jiǎn)單、強(qiáng)度大等特點(diǎn),促使地基土質(zhì)符合施工要求。換土法主要應(yīng)用于淺層軟土地基,具有技術(shù)簡(jiǎn)單、操作便捷、效果顯著等特點(diǎn)。
2.2強(qiáng)夯法
強(qiáng)夯法是一種技術(shù)原理簡(jiǎn)單的軟土地基處理技術(shù),其主要是指利用一定重量的重錘,通過(guò)自由落體對(duì)軟土地基進(jìn)行夯實(shí),利用重錘的沖擊力提升地基強(qiáng)度,可以降低軟土層的壓縮性和含水量,改善原本的土質(zhì)狀態(tài)。強(qiáng)夯法應(yīng)用范圍較窄,目前在水利工程建設(shè)中以輔助方式使用,其具有效果好、對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何影響、施工成本低、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)。
2.3固化法
固化法屬于化學(xué)處理技術(shù),其主要通過(guò)化學(xué)藥劑與軟土層進(jìn)行反應(yīng)后,對(duì)原本的土質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良,起到提升地基強(qiáng)度的作用。但是固結(jié)法對(duì)軟土層性質(zhì)具有一定的要求,在開(kāi)展水利工程建設(shè)之前,需要組織人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)研分析,確定可使用固結(jié)法后才能施工。市面上常見(jiàn)的固結(jié)劑包括氧化鈉水溶液、硅酸鈉水溶液,其通過(guò)與軟土層反應(yīng)能夠填充內(nèi)部空隙,提升土壤的力學(xué)性質(zhì)。
2.4加筋法
加筋法主要是指在軟土層中使用鋼筋,起到提升土壤強(qiáng)度的作用,與其他技術(shù)相比較,加筋法雖然操作簡(jiǎn)單、施工便捷,但是由于鋼筋成本較高,尚未在水利工程建設(shè)中推廣。如果施工單位使用加筋法進(jìn)行軟土處理,則要綜合考慮成本,做好成本控制工作,避免工程建設(shè)成本增加。
2.5旋噴注漿法
旋噴注漿法是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的一種軟土地基處理技術(shù),通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備,將固化漿液填充到軟土層中,可以起到提升地基承載力和強(qiáng)度的作用。旋噴注漿法應(yīng)用范圍廣泛,可應(yīng)用于黏土層、砂土層、淤泥土層和黃土層等,在組織人員作業(yè)中,施工單位要規(guī)范人員的操作行為,并且確定旋噴方式,包括泉噴和定噴,確保技術(shù)應(yīng)用的合理性和科學(xué)性。
2.6排水固結(jié)法
排水固結(jié)法主要是指利用排水裝置和排水設(shè)施,將軟土層中的水分排除,強(qiáng)化土層的固結(jié)能力,進(jìn)而提升軟土層的強(qiáng)度和承載力。排水固結(jié)法目前已經(jīng)在水利工程建設(shè)中廣泛應(yīng)用,其具有操作簡(jiǎn)單、效果顯著、成本低等優(yōu)勢(shì),技術(shù)方式包括水管排水和沙井排水兩種方式。在具體施工操作中,施工人員要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際合理應(yīng)用排水固結(jié)法。
2.7樁基法
樁基法主要應(yīng)用于厚度較深的軟土地基中,軟土層較厚為處理工作帶來(lái)一定難度,如果采用旋噴注漿法和換土法,會(huì)增加施工難度和施工成本,而使用樁基法則可以提升處理效果。樁體包括砂石樁、木樁以及混凝土攪拌樁,其中混凝土攪拌樁應(yīng)用較為廣泛、效果最為顯著,能夠顯著提升軟土層的承載能力和強(qiáng)度,避免在后續(xù)施工中出現(xiàn)沉降問(wèn)題,確保施工質(zhì)量和施工安全。
結(jié)束語(yǔ):
總而言之,地基施工是水利工程建設(shè)的核心內(nèi)容,如果在施工中遭遇軟土地基,則會(huì)影響水利工程的穩(wěn)定性,施工單位要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,采取科學(xué)的措施處理軟土地基,為工程后續(xù)施工建設(shè)奠定基礎(chǔ),發(fā)揮水利工程的價(jià)值和作用。
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