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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:建筑工程時(shí)間:瀏覽:次
摘 要:水利工程施工建設(shè)過程中常會碰到軟土地基,若處理不當(dāng),會影響水利工程整體施工質(zhì)量,降低水利建筑的穩(wěn)定性與安全性,也會危及周圍居民的生命與財(cái)產(chǎn)安全。因此,該文就軟土地基的主要特征進(jìn)行論述,講解常用的軟土地基處理技術(shù)的使用方法與優(yōu)勢,對軟土地基處理技術(shù)施工過程中的注意事項(xiàng)進(jìn)行講解,為水利工程施工選擇最佳的軟土地基處理方式提供指導(dǎo),為水利工程建設(shè)奠定良好基礎(chǔ),更好地提升水利工程施工建設(shè)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:水利施工 軟土地基 處理技術(shù) 地基處理技術(shù)

新時(shí)期隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國水利工程也呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)度,人們對于水利工程施工質(zhì)量的要求也大幅提升。軟土地基是水利工程施工中常見不利因素,會使施工進(jìn)程存在安全隱患,也會導(dǎo)致建設(shè)項(xiàng)目整體質(zhì)量大幅降低。選擇合適的軟土地基處理技術(shù),對于水利施工的有序開展,建設(shè)項(xiàng)目質(zhì)量提升均具有重要意義。因此,該文就軟土地基處理技術(shù)的常見方式進(jìn)行探析,進(jìn)一步指導(dǎo)水利工程施工中軟土地基處理工作地開展。
1 軟土地基的主要特征
軟土地基是建筑類施工中常見問題,主要是地基中存在軟弱土層,相比于其他土層而言,沉降發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)較高,若施工期間未能采取有效處理方式或者未給予處理,均會影響整體建筑工程的整體質(zhì)量。通過對軟土地基的特征進(jìn)行分析,大致可劃分為以下6點(diǎn):第一,壓縮性強(qiáng)。軟土地基的含水量大,地基孔隙多且大,含有大量的微生物,導(dǎo)致軟土地基具有極強(qiáng)的壓縮性。在水利工程施工過程中,操作方式復(fù)雜,一旦選擇壓力超過地基承受最大限度的方式,會導(dǎo)致軟土地基出現(xiàn)沉降等問題,不僅存在安全隱患,而且會使施工的穩(wěn)定性大幅降低。第二,透水性較差。軟土地基的土質(zhì)類型較多,其中淤泥質(zhì)軟土含量較高,導(dǎo)致土質(zhì)的滲水性能較差,不利于排水工程施工[1]。第三,不均勻性質(zhì)明顯。軟土地基中不同土質(zhì)的密度、強(qiáng)度、硬度均有所差異,導(dǎo)致地基整體均勻性極差,施工中會出不均勻沉降問題。第四,下沉速度快。壓縮性強(qiáng),土質(zhì)不均,透水性差等特殊影響下,會導(dǎo)致軟土地基沉降速度加快。第五,觸變性。軟土是結(jié)構(gòu)性沉積物,呈現(xiàn)絮凝狀態(tài),未受外界破壞,保持軟土狀態(tài)時(shí)具有一定強(qiáng)度,但是遭到外界破壞后,軟土的強(qiáng)度迅速降低,或者土質(zhì)呈現(xiàn)稀釋狀,在施工過程中振動荷載作用下會使軟土層出現(xiàn)沉降問題。第六,低強(qiáng)度性。軟土的強(qiáng)度低,在施工后土層易出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題。
2 軟土地基的處理辦法
2.1 換填法
換填法是常用處理方式,主要是通過人力或機(jī)械設(shè)備對存在的軟土地基用其他材料進(jìn)行更換,增強(qiáng)地基,保證水利工程施工的穩(wěn)定性。采取此種方式前,需要提前對工程施工現(xiàn)場的土質(zhì)進(jìn)行深入分析,確定最終的填換材料,然后明確不同填料的填充順序進(jìn)行分層填充,使軟土地基的密度、強(qiáng)度有效提升。目前,常用的換土墊層材料主要是水泥、沙土、灰土粗砂、碎石等,此類材料的強(qiáng)度大,分層填充可使土壤層的密度有效提升,利用機(jī)械振動方式,也可使軟土結(jié)構(gòu)夯實(shí),使地基的承受能力有效提升,更有利于后期水利工程施工[2]。換土墊層法適用于在淺層部位的軟土地基,此時(shí)利用外界材料增加地基越來,可有效避免施工過程中出現(xiàn)沉降等問題。采用換填法也可使水利工程施工過程中排水系統(tǒng)施工困難問題有效解決,減少施工過程中土壤膨脹收縮等情況發(fā)生。
2.2 強(qiáng)夯法
強(qiáng)夯法是利用100~400 kN間的重錘在6~40 m高度落下,通過巨大沖擊力使軟土地基的強(qiáng)度有效提升,縮小地基原有的壓縮性,使土質(zhì)振動液化條件有效改善。強(qiáng)夯法在水利工程施工中應(yīng)用簡單,經(jīng)濟(jì)成本低,對環(huán)境無明顯影響,效果較佳。
2.3 旋噴法
旋噴法是利用旋噴機(jī)械治理軟土地基,使軟土地基所具有的防滲透性能充分發(fā)揮,使壓實(shí)性有效提升。施工人員需要提前對各類旋噴機(jī)械設(shè)備進(jìn)行學(xué)習(xí),掌握操作方法,明確操作期間的注意事項(xiàng),也就需要對水利工程項(xiàng)目進(jìn)行充分調(diào)研,明確軟土地基的具體情況,根據(jù)水利工程實(shí)際需求,再決定采用旋噴法[3]。施工階段通過水泥噴射,保證軟土地基與漿液凝固,通過旋噴注進(jìn)一步發(fā)揮加固作用。
2.4 砂井堆載預(yù)壓法
砂井堆載預(yù)壓法是在軟土層按照一定距離打入管井,將透氣性良好的砂灌入井內(nèi),形成排水“砂井”,在井上方設(shè)計(jì)砂墊層作為水平方向的排水通道,建立加壓聯(lián)合排水系統(tǒng),在砂墊層上部給予一定的壓載,可使土中的附加應(yīng)力增加,產(chǎn)生超靜水壓力,使土體孔隙內(nèi)水分快速經(jīng)砂井的砂墊層排除,通過排除軟土地基孔隙內(nèi)多余水分,減少含水量,從而提升軟土地基的質(zhì)量,也可使土體固結(jié)速度增加,可使地基承載能力有效提升。在實(shí)際施工過程中,砂井堆載預(yù)壓法適用于對深厚軟土、充填土地基進(jìn)行處理,可通過堆載預(yù)壓,使地基排水固結(jié)速度增加,處理軟土的同時(shí),使地基承載能力有效提升。
2.5 加筋法
加筋法在施工前,施工人員需要根據(jù)軟土地基選擇合適鋼筋,達(dá)到加固地基,提升地基承載力與強(qiáng)度的目的。加筋法相比于其他方式而言,經(jīng)濟(jì)成本高,目前尚未全面推廣,多用于不良水利工程施工之中,可使水利工程的沉降現(xiàn)象有效改善。加筋法應(yīng)用過程中,需要結(jié)合水利工程現(xiàn)狀進(jìn)行評估,若無其他解決方式的情況且經(jīng)濟(jì)成本允許時(shí),方可采取加筋法對軟土地基進(jìn)行處理,施工期間也需做好經(jīng)濟(jì)成本把控,從而避免資金浪費(fèi)情況發(fā)生[4]。
2.6 排水砂墊層處理法
軟土地基主要是由于泥炭土等軟弱土體組成,含水性較強(qiáng),采取有效方式將水分排除,可有效提升土質(zhì)的物理性能與化學(xué)性能。地基處理中應(yīng)用排水砂墊層處理法時(shí),需要在軟土地基底部鋪設(shè)具有強(qiáng)滲水能力的砂墊層,鋪設(shè)完畢后,方可繼續(xù)開展水利工程施工,隨著施工進(jìn)程的進(jìn)行,軟土地基承受壓力提高,軟土地基中多余水分會被排出,在地心引力之下經(jīng)過砂墊層達(dá)到軟土地基排水的改善目標(biāo)。若軟土地基周邊區(qū)域中含有大量地下水,需要在基底部鋪設(shè)砂墊層的同時(shí),在下部加墊黏土層,從而避免周邊分布的地下水深入到地基之中[5]。砂墊層的選材應(yīng)具備經(jīng)濟(jì)使用性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、透水性佳等優(yōu)勢,常用鵝卵石、粗砂等材料,可保證地基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、承載力提升,使軟土地基處理成本有效提升。