羅海騰
摘 要:近些年,國(guó)內(nèi)水利工程發(fā)展十分迅猛。因水利工程范圍較廣、工程量較大,使得施工時(shí)在很大程度上受水文地質(zhì)所影響,讓地基處理出現(xiàn)了大量問題,加上軟土地基處理的要求十分嚴(yán)格?;诖?,本文將從當(dāng)前軟土地基的概況出發(fā),闡述水利工程施工的軟土地基處理注意事項(xiàng),對(duì)水利工程施工的軟土地基處理技術(shù)進(jìn)行分析與探究,希望為相關(guān)人員提供一些幫助和建議,更好地處理軟土地基。
關(guān)鍵詞:處理技術(shù) 軟土地基 工程施工
1.引言
在水利工程中,存在復(fù)雜的施工環(huán)境,自然程度、地質(zhì)條件會(huì)對(duì)其產(chǎn)生直接影響,而基礎(chǔ)對(duì)于水利工程施工極為重要,在工程質(zhì)量、后期運(yùn)行中占據(jù)著較高地位,若水利工程基層滲透性大或是礫石層,則水利工程施工出現(xiàn)的質(zhì)量問題就會(huì)大大增加。因此,研究水利工程施工的軟土地基處理技術(shù)具有一定現(xiàn)實(shí)意義。
2.當(dāng)前軟土地基的概況
國(guó)內(nèi)地貌地形相對(duì)復(fù)雜,在水利工程進(jìn)行施工時(shí),附近地基土的環(huán)境通常是湖泊、河流,使得軟土地基成為名副其實(shí)的不良地質(zhì),增加了水利工程的地基施工難度。通常來講,地基土環(huán)境若具有較大含水量與較強(qiáng)壓縮性,那么地基土體自身的承載力也會(huì)相對(duì)較弱,在這樣的狀況下,軟土地基便無法符合我國(guó)施工規(guī)范和企業(yè)規(guī)定,并且不能發(fā)揮穩(wěn)定承載上層建筑的作用,一旦軟土地基處理不到位或是不專業(yè),就容易因地基承載力弱而出現(xiàn)沉降或坍塌等多種質(zhì)量方面的問題。
與此同時(shí),水利工程的整個(gè)施工過程中,軟土地基性質(zhì)直接影響了工程質(zhì)量,若施工方未能嚴(yán)格進(jìn)行監(jiān)督、管理、質(zhì)量檢測(cè)等工作,即便軟土地基經(jīng)過科學(xué)處理,也會(huì)使最終處理結(jié)果不符合國(guó)家制定的水利工程標(biāo)準(zhǔn),使水利工程建設(shè)留下較大安全隱患,既不能確保水利工程的施工質(zhì)量,又容易在投入正式使用以后產(chǎn)生裂縫與地基不穩(wěn)等多種問題,縮短水利工程的使用壽命。
3.水利工程施工的軟土地基處理注意事項(xiàng)
軟土地基是一種不良地質(zhì),工作人員進(jìn)行處理時(shí)需要做足準(zhǔn)備工作,明確處理的注意事項(xiàng),從而讓處理地基的科學(xué)性與有效性得到保證。為了做到這一點(diǎn),第一,工作人員處理軟土地基以前,應(yīng)合理地配置施工的設(shè)備、材料與人員,維護(hù)保養(yǎng)和精確檢驗(yàn)所有施工的儀器,讓機(jī)械設(shè)備功能性與安全性受到保障。第二,工作人員應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)全面開展清理工作,營(yíng)造一個(gè)施工的良好環(huán)境,及時(shí)檢查各項(xiàng)材料的質(zhì)量,讓施工材料安全質(zhì)量得到保證。第三,應(yīng)大力勘查軟土地基,正式施工前進(jìn)行多方面的地質(zhì)勘查,系統(tǒng)、深入地分析水利工程施工現(xiàn)場(chǎng)軟土地基性質(zhì)、分布等,制定或選取切實(shí)可行的、符合實(shí)際狀況的處理技術(shù)。第四,工作人員必須根據(jù)水利工程規(guī)定的內(nèi)容嚴(yán)格處理軟土地基,對(duì)于每一項(xiàng)工作都能結(jié)合其質(zhì)量要求與標(biāo)準(zhǔn),確定加固軟土地基的時(shí)間及施工所需時(shí)間,從而通過有效的處理技術(shù),在限定時(shí)間中順利處理完軟土地基。
4.水利工程施工的軟土地基處理技術(shù)
(1)排水砂墊層技術(shù)
通常來講,水利工程施工的軟土地基沒有較好的排水性,這使得工作人員必須通過其它方法對(duì)軟土地基開展排水工作,排水砂墊層便是一個(gè)有效的排水處理途徑,該技術(shù)主要是把排水的砂墊層設(shè)置到軟土地基下方,完成石頭、粗砂的鋪設(shè)后,軟土地基能夠大大提升排水性,伴隨水利工程數(shù)量持續(xù)增加,會(huì)相應(yīng)地增加軟土地基自身承載的重量,到了特定程度后,便會(huì)使水分從軟土地基中經(jīng)過砂墊層有效排到外部,讓軟土地基密度、強(qiáng)度進(jìn)一步提高。與此同時(shí),工作人員可將黏土層設(shè)置到砂墊層上部,這樣一來,排完軟土地基的水分以后,能夠避免地下水反滲透情況的出現(xiàn)。
(2)旋噴技術(shù)
處理軟土地基時(shí),旋噴技術(shù)是工作人員常用的處理技術(shù)之一,不過該技術(shù)存在一些局限性,若軟土土層存在較高有機(jī)成分含量,則該技術(shù)無法有效適用。旋噴技術(shù)的原理是在軟土土層中插入注漿管,伴隨注漿管的不斷上升,通過高速旋噴向軟土層中噴如混合加固物質(zhì),從而變成噴樁、噴柱等,改變軟土地基內(nèi)部原有的組成部分,以此實(shí)現(xiàn)軟土地基穩(wěn)定性與強(qiáng)度的提高。
例如,某工作人員在2019年運(yùn)用旋噴技術(shù)的過程中,通過旋噴機(jī)進(jìn)行噴柱的加工,適當(dāng)加快其轉(zhuǎn)動(dòng)速度,并按照水利工程施工各項(xiàng)要求,以多種噴射方法實(shí)現(xiàn)漿液的灌注過程,逐漸穩(wěn)定水利工程的地基,從而形成人工復(fù)合地基。該人員在運(yùn)用旋噴技術(shù)以后,既提升了軟土地基負(fù)荷力,又對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化,增加軟土地基和預(yù)期目標(biāo)、能效的相符程度。由于現(xiàn)階段水利工程施工需求逐漸增加,讓漿液種類更加多樣,這要求工作人員應(yīng)按照具體的水利工程施工狀況對(duì)科學(xué)的處理地基技術(shù)進(jìn)行選取,正因?yàn)樾龂娂夹g(shù)在很大程度上受技術(shù)水平所影響,因此對(duì)粉土、黃土這類軟土地基更為適用。不過,旋噴技術(shù)的應(yīng)用也有一定限制,在軟土地基包含較多有機(jī)質(zhì)時(shí)無法起到理想的加固效果。由此不難看出,工作人員對(duì)處理軟土地基的技術(shù)進(jìn)行選取時(shí)需要充分結(jié)合軟土地基特征,并開展可行性分析,從而完成處理目的。
(3)加筋技術(shù)
當(dāng)水利工程施工存在較大軟土地基沉降量時(shí),需要運(yùn)用加筋技術(shù)來進(jìn)行處理。其原因在于水利工程在施工過程中,土壤內(nèi)的材料會(huì)由于摩擦而降低自身穩(wěn)定性,若在土壤內(nèi)適當(dāng)添加鋼筋抗拉材料,就能讓軟土地基所受壓力大大減少,變成穩(wěn)固而堅(jiān)定的一個(gè)基礎(chǔ)。運(yùn)用該技術(shù)滿足軟土地基要求后,還能夠進(jìn)行排水的工作,和地基承載力保持高度統(tǒng)一,其人為操作可以讓軟土地基處理發(fā)揮更好的效果,進(jìn)一步提高水利工程地基具備的承受力。
(4)換土技術(shù)
從本質(zhì)上講,軟土地基的換土技術(shù)主要是換掉軟土地基相對(duì)薄弱的土層,通常來說,下層的軟土地基環(huán)境一般會(huì)受不同類型的因素所影響,使最終應(yīng)用的效果在一定程度上被弱化,若未在第一時(shí)間進(jìn)行處理,就會(huì)對(duì)隨后的各項(xiàng)工序產(chǎn)生直接影響,留下較大的安全隱患。由此不難看出,應(yīng)合理、科學(xué)地選取施工材料開展填換、替換工作,然后再開展相應(yīng)的壓實(shí)工作。
具體水利工程的施工過程中,針對(duì)硬化處理的軟土地基,可通過水利工程的各種生產(chǎn)廢渣對(duì)軟土地基中的軟土層進(jìn)行換填,這樣一來,整個(gè)軟土地基荷載力就會(huì)有效提高,并且軟土地基存在的水分也能夠全面排除,給后續(xù)暗穴的施工工作順利開展提供了重要保障。與此同時(shí),可以把碎石土作為主體墊層的軟土地基施工材料,對(duì)其密度、厚度進(jìn)行合理控制,該方法比其它的換土方法具有更強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)適用性與可操作性,大量水利工程施工都采用該技術(shù)來處理軟土地基。
(5)強(qiáng)夯技術(shù)
進(jìn)行水利施工建設(shè)時(shí),強(qiáng)夯也得到其處理軟土地基的廣泛應(yīng)用,以此來增強(qiáng)軟土地基穩(wěn)定性。工作人員采用強(qiáng)夯技術(shù)的過程中,應(yīng)按照水利工程施工的具體現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)進(jìn)行施工工具的選取,一般需要吊起鋼錘使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)高度,從而在下落后使其施加的力能夠符合預(yù)期目標(biāo)。通過對(duì)強(qiáng)夯施工循環(huán)、多次的使用,就能在多次下垂后完成軟土地基的夯實(shí)處理,由此不難發(fā)現(xiàn),在軟土地基相對(duì)復(fù)雜時(shí)采用強(qiáng)夯技術(shù)具有較大的優(yōu)勢(shì)。與此同時(shí),水利工程施工中經(jīng)常有軟土地基出現(xiàn)沉積問題,而且一些地基包含較多雜質(zhì),進(jìn)一步增加了水利工程施工復(fù)雜性,若運(yùn)用其它類型的地基處理技術(shù),其效果容易受到不同程度的限制,然而,強(qiáng)夯技術(shù)的運(yùn)用能夠充分解決這一問題,讓水利工程的整體施工質(zhì)量得到顯著提升。
(6)硅化加固技術(shù)
當(dāng)前國(guó)內(nèi)水利工程正在不斷地?cái)U(kuò)大規(guī)模,涉及到的項(xiàng)目呈現(xiàn)出多樣化特點(diǎn)。其中,水電施工屬于基礎(chǔ)的水利工程項(xiàng)目,其加固處理通常運(yùn)用硅化法,通過注漿管逐漸開展硅化施工。與此同時(shí),硅化加固技術(shù)往往需要反復(fù)、多次的使用,讓氯化鈣溶液能夠在軟土地基中充分注入,此環(huán)節(jié)的多個(gè)指標(biāo)都或多或少存在化學(xué)作用,隨后溶液就會(huì)向著膠質(zhì)狀態(tài)改變,從而讓軟土地基過于柔軟的問題得以改善,讓其強(qiáng)度和硬度符合水利工程施工標(biāo)準(zhǔn),并有效地?cái)U(kuò)展加固的范圍。需要注意,硅化加固技術(shù)消耗的能源相對(duì)較多,因此,工作人員應(yīng)在考慮水利工程條件與特點(diǎn)后再?zèng)Q定是否運(yùn)用該技術(shù)。
5.結(jié)語
總而言之,研究水利工程施工的軟土地基處理技術(shù)具有重要的意義。相關(guān)人員應(yīng)對(duì)當(dāng)前軟土地基的概況有一個(gè)全面了解,明確水利工程施工的軟土地基處理注意事項(xiàng),能夠?qū)⑴潘皦|層技術(shù)、旋噴技術(shù)、加筋技術(shù)、換土技術(shù)、強(qiáng)夯技術(shù)、硅化加固技術(shù)等處理技術(shù)充分應(yīng)用到軟土地基處理,從而確保軟土地基穩(wěn)定性與承載力,促進(jìn)國(guó)內(nèi)水利工程的穩(wěn)定、快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]汪曉明.軟土地基處理技術(shù)在水利工程施工中應(yīng)用的探索和實(shí)踐——以安徽省繁昌縣綜合工業(yè)園河沿山泵站擴(kuò)建工程為例[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2018, (17):85-86.
[2]賈秀娟.基于改進(jìn)有限強(qiáng)度折減法的閘壩軟土地基加筋擋土墻變形特征分析[J].水利技術(shù)監(jiān)督,2017,25(06): 125-128.
[3]劉高峰,徐鳴.廣州市番禺區(qū)礪江河水系地基軟土工程特性及工程地質(zhì)問題[J].資源環(huán)境與工程,2019, (S1):93-96.