張超
摘要:水利工程項目施工建設過程中,地基處理至關重要,同時也是整個水利工程建設技術管理的重點,加強軟土地基處理,勢在必行。本文先對水利項目建設過程中的軟土地基特點進行分析,并在此基礎上就如何進行處理,提出幾種技術和方法,以供參考。
關鍵詞:水利工程;軟土地基;特征;技術要點;研究
在水利項目建設過程中,軟土地基是比較常見的,其土質(zhì)非常的松軟,土層中含有較多的水分,而且壓縮性比較強,自身幾乎沒有太強的抗壓能力,一旦受到壓力,就會出現(xiàn)變形,根本無法承受較大壓力。擬建工程所在地的軟土層,含水率比較高、而且具有高壓縮性等特點,一旦處理不當,則會造成變形或者斷裂,甚至會造成更為嚴重的后果。水利工程項目施工建設過程中,軟土地基的優(yōu)化處理是關鍵,實踐中應當立足實際,結(jié)合水利工程項目特點,選擇合適的軟土地基處理技術方法。
一、軟土地基土質(zhì)特性分析
1、土層孔隙比較大
環(huán)境相同的條件下,軟土較之于普通泥土,有較大的空隙。之所以會出現(xiàn)這樣的問題,究其原因主要是因為軟土層中的含水量非常的大,以致于泥土顆粒
銜接點膠結(jié),沒有普通泥土的壓實結(jié)構(gòu),其中的空隙會變大。
2、透水性非常的差
對于軟土地基而言,無論是透水性還是排水能力,都非常的差。比如,一般其垂直方向上的水滲透參數(shù)僅為10cm/s,以致于孔隙承受水壓非常的大,對地
質(zhì)沉降也會造成較大的影響。對于軟土地基上的建筑物而言,其自然沉降過程中所需的時間較之于普通土質(zhì)條件下的地基沉降,用時會更長一些。
3、靈敏度相對較高
在觸變性方面,其主要是由軟土振動對軟土間的結(jié)構(gòu)造成破壞,這在很大程度上會降低軟土自身的強度及其比例。在該種情況下,軟土層可能隨即就會產(chǎn)生側(cè)面方向的擠出以及土質(zhì)沉降和滑動(側(cè)向)等意外情況。值得一提的是,由于軟土土層間有較大的含水量,而且各土層間所受到的物理力大小以及性質(zhì)等,都存在較大的差異,因此對壓力承載性能以及土地變形等,會產(chǎn)生一定的影響。
4、土層壓縮性強、透水性差
擬建水利工程項目所在的軟土地基壓縮初期,壓縮曲線變化比較緩慢;當壓力超過一定的范圍以后,就會逐漸下降,然后突然出現(xiàn)明顯的下降點。基于此,壓縮曲線從某個突變至漸變得過程,增強了其壓縮性。此外,軟土地基自身的抗剪強度一般為30kN/m2,透水性非常的差。
二、水利項目施工建設過程中的軟土地基處理技術及其控制要點
基于以上對目前國內(nèi)水利工程項目施工建設過程中的軟土地基特點分析,筆者認為在處理這些軟土地基時,可以選擇以下施工技術方法。
1、填墊層
水利項目施工中的填墊層技術方法,在厚度為2至3厘米范圍內(nèi)的軟土地基處理時,應用效果比較顯著。在水利工程施工過程中,應當徹底去除表面軟土層,并將其更換成固體強度較高、穩(wěn)定性較好的材料。在此過程中,可選用的填墊材料有砂石或者卵石等,主要是因為上述材料自身的密度比較高,而且具有較強透水性和高強度高等,可以最大限度地提升水利工程軟土地基本身的承載負荷,在地基沉降減小、排水固結(jié)效率提高方面,應用效果比較明顯。與此同時,對于軟土土層膨脹、凍脹等,填墊層施工技術應用效果較為明顯。填墊層更換后,應當夯實地基,以此來保證軟土地基的良好持久力和承載力,大大提高軟土地基的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和抗壓能力。在填充施工過程中,如果發(fā)現(xiàn)填充材料空隙比較大,則建議采用透水性強的材料用于排水系統(tǒng)建設。采用填墊層技術,可以加快地基凝結(jié),防止出現(xiàn)凍脹現(xiàn)象。
填墊層技術應用過程在,應當做好以下工作,加強技術要點管控。第一,優(yōu)選施工材料。比如,砂礫、碎石以及粗砂等材料,采用人工方式優(yōu)選質(zhì)量最為頂級的部分,并以作為填層材料,同時清理干凈周圍的雜草和其他物質(zhì)。第二,在施工之前應當做好準備工作。首先應當將換填層中的枯枝、雜草以及其他垃圾等徹底的清理干凈,利用排水技術將基坑中的積水徹底的排出,對軟土地基進行加固處理。第三,軟土地基施工時,應當嚴格遵循標準流程進行操作。在材料填充過程中,采用碾壓、夯實等方法,確保地基的牢固性。
2、水泥攪拌法
水利工程軟土地基施工過程中的水泥攪拌法,實際上就是一種深層水泥攪拌方法,這是目前國內(nèi)水利工程建設實踐中常用的一種軟土地基處理方式,適合于粉土和泥土的處理。在此過程中,水泥被用于固化劑,并與地基軟土有效地融合起來,然后將其攪拌在一起,以此來提高軟土承載力、地層結(jié)構(gòu)的牢固性,從而增大軟土地基的強度。水泥攪拌樁工程施工建設之前,首先應將施工現(xiàn)場的雜物清理干凈,選擇固化質(zhì)量比較好的水泥,保證機械設備正常運行。在具體施工建設過程中,應當嚴格遵循工藝流程和技術標準,保障管道暢通,勤加檢查,保證攪拌樁能夠正常運轉(zhuǎn)。
3、排水固結(jié)法
水利工程軟土地基處理過程中,采用排水固結(jié)法可以改變原來軟土地基的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,避免地基沉降過快,這是目前經(jīng)常采用的一種地基處理方法。對于排水固結(jié)系統(tǒng)而言,其主要是由排水、加壓兩種系統(tǒng)構(gòu)成的。其中,排水系統(tǒng)可以有效利用水利工程軟土地基自身的透水性能,實現(xiàn)良好的排水功能。值得一提的是,因加壓方式存在著較大區(qū)別,采用排水固結(jié)法能夠?qū)⑵浞譃槎喾N形式,比如真空、超載以及降水等幾種預壓方法,以真空預壓法應用較為廣泛。從真空預壓法的應用實踐來看,該種技術方法應用時,需在軟土地基的表層預先鋪設一層砂礫,然后將排水管道埋設好,再用薄膜對其進行包裹,用抽真空的方式對其進行處理,通過使其形成一個真空地帶的方式來實現(xiàn)地基負載能力的增強。對于超載預壓法而言,較之于相其他地基處理方法,在處理軟土地基方面的效果非常的顯著,然而至今該種方法應用時的超載預壓閾值未能得到明確。對此,在水利工程項目施工建設過程中,應當根據(jù)工程實況,合理選擇施工技術手段,以此來確保工程項目施工建設質(zhì)量。
4、化學固結(jié)法
該種技術方法是處理軟土地基的最后步驟,其作用不可小覷。具體而言,就是灌漿法、深層攪拌法以及高壓噴射注漿技術等。對于灌漿法而言,其主要是基于氣壓、液壓等原理,將漿液(已經(jīng)固化)注入到建筑施工縫隙之中用作填充,以此來促使軟土地基快速固化,進而提高地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、牢固性。對于高壓噴射注漿法而言,其與灌漿法有相仿的原理,不同之處在于通過高壓氣流人為或者自然地注入裂縫中,用于裂縫的填充。對于深層攪拌法來講,其主要是將固化劑有效地融入到水利工程項目所在的軟土地基之中,,目的是提高軟土地基的負載能力。事實上,上述三種軟土地基處理方法,都是將軟土予以硬化,提高其負載能力,最大限度地減少地基沉降。較之于其他方法,雖然化學固結(jié)技術法的應用成本相對較高,但是應用效果卻非常的顯著。
結(jié)束語:
總而言之,水利工程項目施工建設過程中的軟土地基處理至關重要,實踐中我們應當結(jié)合實際工況條件,合理選擇其中一種或者幾種技術和方法,對軟土地基進行優(yōu)化處理。
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