陳曉曉 王海燕
摘要:隨著社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步,人們對水利工程建設(shè)重視程度不斷提高,同時(shí)促進(jìn)了水利工程的高效發(fā)展,提升了人們的生活質(zhì)量。隨著水利建設(shè)項(xiàng)目的不斷增加,多數(shù)工程建設(shè)在軟土地基上,對工程整體質(zhì)量與安全造成不利影響,為了有效提升其承載能力,就要采用軟土地基處理技術(shù),提升地基質(zhì)量,降低施工中的安全風(fēng)險(xiǎn),促進(jìn)工程的順利施工?;诖?,文章先簡要分析了水利工程施工中軟土地基的危害性,然后詳細(xì)探究了軟土地基的應(yīng)用要點(diǎn)與處理技術(shù),以促進(jìn)水利行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:水利工程;軟土地基技術(shù);應(yīng)用
引言
近年來,經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展的過程中,我國的水利事業(yè)也迎來了卓越的發(fā)展,尤其是興建了很多的大型工程項(xiàng)目,雖然這些項(xiàng)目的實(shí)施帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益,但是,由于施工環(huán)境的復(fù)雜性,實(shí)際的施工過程中,常常會(huì)面臨一些不良地基的施工條件,加劇了基礎(chǔ)施工難度,如果處理不當(dāng),將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)基礎(chǔ)工程面臨非常大的結(jié)構(gòu)問題。在未來水利工程項(xiàng)目實(shí)施時(shí),一旦遇到了不良地基的施工條件,就需要結(jié)合對現(xiàn)場情況的調(diào)查,來選擇有效的處理方式。
1水利工程中不良地基的概述
水利工程建設(shè)期間容易遇到不良地基而導(dǎo)致地基失穩(wěn)等問題,此條件下將嚴(yán)重威脅到水利工程的安全性,其經(jīng)濟(jì)效益也將明顯下滑。不良地基的地質(zhì)條件欠佳,具有遇水失穩(wěn)、局部沉陷等方面的特性,若缺乏有效的處理措施,則必然會(huì)阻礙水利工程的建設(shè)進(jìn)程。由此說明,施工單位應(yīng)將不良地基的處理工作落實(shí)到位,保證水利工程的整體進(jìn)度和質(zhì)量。
2水利工程軟土地基的危害性
2.1土質(zhì)分布不合理
軟土地基土層結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,且由多種類型的土壤混合而成的,依據(jù)深度分布,各層間性能具有明顯的差異性,且密度不均勻,不同土質(zhì)間的承載性也不同,對基礎(chǔ)產(chǎn)生較大影響,施工開始前,如果未對軟土地基進(jìn)行有效處理,就會(huì)造成地基承載力達(dá)不到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),水利工程施工后期也會(huì)產(chǎn)生一定的塌陷問題,不利于工程整體質(zhì)量與安全的提高。
2.2強(qiáng)度較弱
水利工程對質(zhì)量與使用年限都具有較高要求,由于軟土地基組成成分的限制性,其含水量又較高,導(dǎo)致強(qiáng)度較弱,早期沉降可能不會(huì)明顯,但受到外力及荷載作用,易產(chǎn)生變形,甚至引發(fā)裂縫與塌陷,尤其受到自然災(zāi)害影響,其安全風(fēng)險(xiǎn)更大,對水利工程的正常使用造成嚴(yán)重影響。
2.3導(dǎo)致地基沉降
不良地基還會(huì)引起嚴(yán)重的地基沉降現(xiàn)象,通常情況下,在水利工程項(xiàng)目中,很多因素都會(huì)引起地基沉降,而在這些影響因素中,不良地基是最為突出的問題,地基土難以達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn),地基沉降和失穩(wěn)現(xiàn)象將非常嚴(yán)重。在地基土影響下,地基內(nèi)部結(jié)構(gòu)將難以承受上部結(jié)構(gòu)的較大荷載,工程結(jié)構(gòu)的安全風(fēng)險(xiǎn)將非常大。
3水利工程軟土地基處理技術(shù)應(yīng)用
3.1排水固結(jié)技術(shù)
水利工程產(chǎn)生沉降的概率較高。排水固結(jié)技術(shù)能夠有效處理軟土地基不穩(wěn)定性,對于含水量較大的軟土地基,具有較好的處理效果。排水固結(jié)技術(shù)的重點(diǎn)是加壓與排水系統(tǒng),加壓方法有真空、超載以及降水預(yù)壓法三類。真空法是較為常見的加壓方法,在地基表層鋪設(shè)砂墊層,埋設(shè)排水管道,采用封閉薄膜使其與大氣產(chǎn)生隔絕,再采用真空抽氣裝置進(jìn)行抽空,以提升地基的承載力。超載預(yù)壓技術(shù)雖然效果比較明顯,但超載閥控制較為困難。降水預(yù)壓法與真空預(yù)壓法相似,須在軟黏土上面設(shè)置塑料排水以及砂井,并結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際要求進(jìn)行處理。
3.2置換法
水利工程項(xiàng)目中,不良地基的處理方面,置換法的應(yīng)用優(yōu)勢也非常突出,但多用于地基范圍小、不良土質(zhì)較淺的情況,用優(yōu)良土質(zhì)代替原有的不良土質(zhì),可以使得水利工程項(xiàng)目的不良地基得以改善。置換法應(yīng)用時(shí),要首先將不良地基范圍內(nèi)的表土挖除,隨后,用壓實(shí)性相對較好的土質(zhì)來加以回填處理,最后通過壓實(shí)、夯實(shí)等一系列處理方式,來徹底改變原有地基條件,這一方式對提高地基承載力、穩(wěn)定性非常有效。在黏土地基中,置換法的應(yīng)用效果相對理想,在不良地基的分析過程中,如果發(fā)現(xiàn)軟土地基的排水抗壓強(qiáng)度在20KPa以內(nèi),一般需利用碎石樁處理的方式。
3.3化學(xué)加固法
在不良地基的處理方面,在原有土壤中添加一定的化學(xué)藥劑,可以使得該化學(xué)物質(zhì)能夠與土壤充分反應(yīng),在此條件下,土壤中的部分液態(tài)物質(zhì)會(huì)被轉(zhuǎn)化為固體物質(zhì),也就可以使得不良地基內(nèi)的土壤硬度大大提高,地基承載能力增強(qiáng)。但是,化學(xué)加固法在不良地基中的應(yīng)用范圍十分有限,在一些土壤黏度和水分含量相對較高的不良地基中的應(yīng)用可以獲得良好的效果。
3.4強(qiáng)透水層防滲處理技術(shù)
若地基存在強(qiáng)透水層,在該處組織水利工程建設(shè)工作時(shí)難度將明顯增加,施工期間管涌發(fā)生概率較高,易破壞水利工程的穩(wěn)定性。卵石層、礫石層等均是較為常見的強(qiáng)透水層,在處理過程中首先需要將強(qiáng)透水層清理干凈,配制混凝土并將其回填于該處,從而構(gòu)成具有阻隔作用的截水墻;隨后利用沖擊鉆鉆孔,通過向其中回填混凝土的方式(高壓噴射)構(gòu)成防滲墻。在截水墻和防滲墻的聯(lián)合作用下,有效消除強(qiáng)透水層所帶來的不良影響,可取得較好的地基防滲處理效果。
3.5可液化土層處理技術(shù)
可液化土層易受到震動(dòng)荷載和靜力的影響,具體表現(xiàn)為空隙的水壓壓力大幅度提高,部分黏性不足的土層不具備足夠的抗剪強(qiáng)度,可見地基發(fā)生塌陷和移動(dòng)現(xiàn)象,地基的穩(wěn)定性明顯不足,建設(shè)于該處的水利工程建筑物難以維持穩(wěn)定的狀態(tài)。在處理可液化土層時(shí),通??刹扇∪缦滤悸罚航?jīng)過勘察后確定可液化土層的覆蓋范圍和深度,將其清理干凈;取防水性能良好的材料,將其分層填于該處,經(jīng)過振動(dòng)壓實(shí)處理后提高填料的密實(shí)性;設(shè)置混凝土圍墻,目的在于全面封閉可液化土層,避免其向外圍擴(kuò)散;必要時(shí)可設(shè)置砂樁,以達(dá)到提高地基穩(wěn)定性、避免地基移動(dòng)的效果。
3.6灌漿技術(shù)
灌漿技術(shù)應(yīng)用較為常用,根據(jù)灌漿方式的不同,可分為滲入型注漿、水泥攪拌技術(shù)等。滲入型注漿適用于縫隙較多的地基,能夠確保原結(jié)構(gòu)不受破壞。水泥攪拌是當(dāng)前較常用的一類技術(shù),以水泥為主要材料,通過對軟土的攪拌,使軟土與水泥產(chǎn)生反應(yīng),將軟土層中的水分排除,從而改善軟土結(jié)構(gòu)性能,提升承載能力,保障水利工程的安全性。為了有效提升整體效果,施工開始前,先要做好勘察工作,并選擇適合的固化劑,對漿液進(jìn)行有效調(diào)配。另外,選擇適合的注漿方法,對灌漿壓力以及注漿量進(jìn)行有效控制,提升密實(shí)性,進(jìn)而提升軟土地基的穩(wěn)定性。
結(jié)語
水利基礎(chǔ)施工時(shí),不良地基條件的存在加劇了施工處理的難度,為了讓基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)能夠有效承受上部荷載,就需要結(jié)合現(xiàn)場不良地基的分布條件和特征,選擇最為有效且恰當(dāng)?shù)奶幚矸绞?,?shí)現(xiàn)地基加固,消除不良地基的影響。綜上所述,軟土地基具有一定的特殊性,對水利工程有一定的安全隱患,軟土地基處理是工程施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),要選擇適合的處理方案,滿足軟土地基處理要求,保證水利工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
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