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    水利施工中軟土地基處理的方法

    2015-10-22 03:19:22童影
    決策與信息·下旬刊 2015年8期
    關(guān)鍵詞:水利施工軟土地基處理方法

    童影

    [摘要]水利施工過程中,經(jīng)常會(huì)遇到軟土地基,地基是水利工程的基礎(chǔ),如果軟土地基處理不當(dāng)會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)水利工程的穩(wěn)定性和使用壽命,因此必須高度重視水利施工中的軟土地基處理,結(jié)合軟土地基強(qiáng)度低、孔隙率大、穩(wěn)定性差等特點(diǎn),采取科學(xué)合理的處理方法,不斷提高水利工程軟土地基施工質(zhì)量。本文簡(jiǎn)要介紹了軟土地基情況,分析了水利施工中軟土地基處理方法,闡述了水利施工中軟土地基處理需要注意的問題,以供參考。

    [關(guān)鍵詞]水利施工;軟土地基;處理方法

    近年來,我國(guó)很多地區(qū)的水利工程快速發(fā)展,為了保障水利工程的使用性能,必須做好軟土地基處理。水利工程施工之前,應(yīng)全面掌握軟土地基情況,優(yōu)化和改進(jìn)施工技術(shù),采用多樣化的軟土地基處理方法,確保軟土地基滿足水利施工要求,提高水利工程的安全性和穩(wěn)定性。

    一、軟土地基概述

    軟土主要是指泥炭質(zhì)土、泥炭、粉土、粘土、淤泥等土質(zhì)[1],其具有較低的抗剪強(qiáng)度和較高的壓縮性,含水量大。軟土地基是在緩慢流水或者靜水環(huán)境中逐漸沉積,在化學(xué)作用下慢慢形成軟弱的淤泥土。軟土地基是一種含有薄層粉、細(xì)砂的混合土層,這種地基滲透性能較差,承載力和排水功能不足,嚴(yán)重影響水利工程地基穩(wěn)定性。

    二、水利施工中軟土地基處理方法

    1、添加劑法江

    水利施工中對(duì)于軟土地基可采用添加劑法,在軟土土層中添加生石灰、水泥等材料,改變軟土地基的土壤成分,優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)。通過應(yīng)用添加劑法,將軟土地基土層轉(zhuǎn)化為凝固性和強(qiáng)度較高的土壤,這樣可有提高軟土地基的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性。水利施工過程使用添加劑法,應(yīng)合理控制添加劑使用量,結(jié)合水利工程施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,適當(dāng)調(diào)節(jié)添加劑比例,確保軟土地基土壤的水分平衡,為水利工程施工奠定良好基礎(chǔ)。

    2、換填法

    水利施工中對(duì)軟土地基采用換填法,挖去基礎(chǔ)底面的軟土土層,換填上滿足水利施工要求的土質(zhì)土層,分層進(jìn)行充填,再使用機(jī)械或者人工方法分層進(jìn)行振動(dòng)和夯壓,形成穩(wěn)定性和承載力較高的地基。同時(shí),應(yīng)用換填法處理軟土地基時(shí),要做好地基墊層設(shè)計(jì),選定合適的墊層材料,確定軟土地基墊層寬度,墊層基底寬度應(yīng)比厚度小20%,驗(yàn)算軟土地基的容許承載力。例如,水利施工中對(duì)軟土地基應(yīng)用排水砂墊層法,在路堤底部鋪設(shè)一層砂層,形成軟土地基的排水面,及時(shí)排出軟土土層固結(jié)滲出的水,防止軟土地基凍脹,減少沉降量。通常情況下,水利工程軟土地基砂墊層最佳厚度為0.8m[2],并且在砂墊層上鋪墊一層粘性土,在施工現(xiàn)場(chǎng)合適位置修建排水溝,及時(shí)排出砂墊層中的水分。

    3、加筋土法

    加筋土法是指將抗拉性能較高的拉筋埋設(shè)在水利工程軟土地基土層中,通過拉筋和土層顆粒位移產(chǎn)生的摩擦力使加筋材料和軟土土層形成整體,可有效增強(qiáng)水利工程軟土地基的穩(wěn)定性,減少和控制整體變形。

    4、硅化加固法

    水利施工中軟土地基處理采用硅化加固法,在正常壓力條件下,通過帶孔金屬灌注管將硅酸鈉溶液注入軟土地基土層中,形成一種活化膠凝物質(zhì)[3],增強(qiáng)土壤顆粒之間的聯(lián)結(jié),有效控制軟土地基變形,通過應(yīng)用硅化加固法,可有效提高軟土地基土層強(qiáng)度和承載力。

    5、灌漿法

    對(duì)水利工程施工現(xiàn)場(chǎng)的軟土地基應(yīng)用灌漿法,采用擠密、滲透、填充等方式,灌漿法主要包括電動(dòng)化學(xué)灌漿、劈裂灌漿、擠密灌漿、滲透灌漿等,應(yīng)用灌漿法過程,將漿液通過注漿管均勻的注入軟土地基土層,排走巖石裂隙或者土層顆粒間的水氣,使軟土地基土層硬化后形成化學(xué)性能良好和防水性能較高的結(jié)石體,減少軟土地基土層沉陷,提高軟土地基承載力。

    6、預(yù)壓法

    預(yù)壓法是指在軟土地基上預(yù)先施加一定的靜荷載,將軟土層壓密后再卸除靜荷載,應(yīng)用這種預(yù)壓法,可有效提高軟土地基的承載力,減少軟土土層的沉降量。水利工程施工時(shí),對(duì)軟土地基預(yù)先進(jìn)行加壓,提前完成軟土土層的沉降量,提高地基強(qiáng)度。通常情況下,真空預(yù)壓是水利工程軟土地基預(yù)壓法處理最常見的一種方法,用大氣壓作為軟土土層的預(yù)壓荷載,對(duì)地基土進(jìn)行抽氣,在土層中形成真空度,利用真空壓力和大氣壓力之間的差值,抽出軟土地基土層中的水分,使土層固結(jié)加固。另外,還可采用堆載預(yù)壓方法,在軟土地基上堆放石、砂、土等重物,對(duì)地基土層進(jìn)行預(yù)壓。

    三、水利施工中軟土地基處理需要注意的問題

    1、結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)

    水利施工中軟土地基處理時(shí),應(yīng)對(duì)軟土地基土層進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),采用合適的軟土地基處理方法,提高水利工程施工質(zhì)量。同時(shí),通過科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn),避免在水利工程施工過程中損壞水利設(shè)施,消除不利因素。

    2、加強(qiáng)深層攪拌樁處理

    水利施工過程中應(yīng)密切關(guān)注當(dāng)?shù)氐奶鞖庾兓瑖?yán)禁在惡劣環(huán)境中進(jìn)行軟土地基處理,特別是冬季,在軟土地基處理過程中應(yīng)加強(qiáng)深層攪拌樁處理,嚴(yán)格按照水利工程施工要求,規(guī)范施工操作,充分考慮到冬季天氣變化因素[4],順利處理深層攪拌樁。

    3、考慮到軟土地基土層的承載力

    水利工程軟土地基處理時(shí),應(yīng)通過科學(xué)的計(jì)算,合理分析相關(guān)影響因素,考慮到軟土地基土層的承載力,正確處理軟土地基熱化土壤,提高地基土層的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

    4、做好實(shí)地勘察

    實(shí)地勘察是水利工程軟土地基處理的基礎(chǔ),只有經(jīng)過全面詳細(xì)的實(shí)地勘察,才能有針對(duì)性地采用合適方法來處理軟土地基。對(duì)水利工程施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地勘察時(shí),主要進(jìn)行水利工程測(cè)量、水文地質(zhì)和地形地貌調(diào)查,參考文獻(xiàn)資料,做好詳細(xì)分析,結(jié)合實(shí)地勘察結(jié)果,制定合理的軟土地基處理方案。

    結(jié)束語(yǔ)

    軟土地基具有壓縮性高、強(qiáng)度低的特點(diǎn),如果處理不當(dāng)會(huì)影響水利工程的穩(wěn)定性,一旦軟土地基發(fā)生不均勻沉降,會(huì)造成巨大的損失。水利工程施工時(shí)軟土地基處理應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,采用合適的處理方法,提高水利工程軟土地基處理質(zhì)量。

    參考文獻(xiàn)

    [1]徐艷云.淺談水利施工中軟土地基處理的方法[J].中國(guó)水運(yùn)(下半月),2013,10:213-214+244.

    [2]朱曙洲,盧大慶.軟土地基基礎(chǔ)上水利施工處理方法[J].中華民居(下旬刊),2014,05:296.

    [3]肖明志,高顯東.水利施工中軟土地基處理方法[J].水利天地,2008,08:36.

    [4]鄒春林,張?jiān)骑w.水利施工中軟土地基處理[J].民營(yíng)科技,2015,06:223.

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