1水利施工中軟土地基的特點(diǎn)與危害

1.1土質(zhì)分布不均。軟土地基土層結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,會(huì)有多種成分的土壤混雜,按照土層深度排布,各層之間會(huì)有明顯的性能差異,土質(zhì)密度并不均勻,不同土質(zhì)的承載性有差異,會(huì)對(duì)地基構(gòu)造產(chǎn)生不同的影響,如果在施工前未對(duì)軟土地基加以處理,會(huì)導(dǎo)致基礎(chǔ)工程的強(qiáng)度不達(dá)標(biāo),上部水利工程在施工后期會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則塌陷,影響水利工程的質(zhì)量和安全。1.2強(qiáng)度較低。水利工程對(duì)于水利的使用年限以及質(zhì)量都有很高的要求,但是由于軟土地基自身組成成分特性的限制,含水量較高且結(jié)構(gòu)松軟,因而軟土地基強(qiáng)度比較低,早期沉降可能不明顯,如果出現(xiàn)外力干擾或者在上部荷載的長期持續(xù)施壓過程中,在地基所承受的壓力不斷變化的情況下會(huì)表現(xiàn)出較高的壓縮性,穩(wěn)定性變差,易發(fā)生形變,出現(xiàn)裂縫以及坍塌等事故,特別是在地震等自然災(zāi)害期間,安全隱患加大,嚴(yán)重影響水利工程的使用。1.3透水性差。水利工程的軟土地基本身含有淤泥成分,因而含水量較高,還具有一定的黏性,這也導(dǎo)致其透水性非常差,表層水無法向下滲透,地基積水嚴(yán)重,直接影響到軟土地基的穩(wěn)固性和安全性,而且上部水利工程設(shè)施與雨水長期接觸易受到侵蝕損壞,水利工程的使用性能和壽命降低,因此在進(jìn)行軟土地基處理時(shí)需要投入大量的人力和物力來做好排水工作,使得施工時(shí)間和成本都有一定的增加。1.4沉降頻率高。水利工程建設(shè)周期較長,而軟土地基又具有較強(qiáng)的壓縮性,部分軟土地基在建設(shè)之后也一直處于不明顯的沉降狀態(tài)中,此外本身軟土地基的強(qiáng)度就較低,土壤承載力有限,隨著工程推進(jìn),在軟土地基上部荷載、外部荷載的共同作用之下,軟土地基承受壓力不斷地增加,將無法承受水利工程建筑結(jié)構(gòu)的自重,沉降速度也會(huì)越來越快,當(dāng)沉降值超出工程安全標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)出現(xiàn)傾斜、失穩(wěn)以及坍塌等問題,從而嚴(yán)重影響水利工程的建設(shè)質(zhì)量以及進(jìn)度,威脅水利工程建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2水利施工中軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1明確地基處理要求。2.1.1質(zhì)量要求。水利工程作為國家非常重視的民生工程,在政府有關(guān)部門的嚴(yán)格監(jiān)管下執(zhí)行著很高的工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和要求,而軟土地基處理一直是水利工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié),因此其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求也有所提高,需要高度重視軟土地基的處理技術(shù),結(jié)合多方面因素對(duì)軟土地基進(jìn)行科學(xué)的處理,以確保軟土地基的施工質(zhì)量,避免給后續(xù)水利工程建設(shè)埋下質(zhì)量和安全隱患。2.1.2工期要求。軟土地基處理作為基礎(chǔ)工程施工中的重要一步,對(duì)完整施工計(jì)劃的落實(shí)有著很大的影響,對(duì)整個(gè)工程預(yù)期具有決定性的作用,因此首先要制定合理的施工方案,在人員和物資上進(jìn)行合理搭配,確保地基處理技術(shù)方案的順利落實(shí),與施工時(shí)間和工期計(jì)要求一致,其次要嚴(yán)格遵循各項(xiàng)建設(shè)環(huán)節(jié)的規(guī)定和要求,減少對(duì)水利工程建設(shè)質(zhì)量的不良影響,避免因質(zhì)量等問題造成的返修而延長工期,盡量保持施工進(jìn)度計(jì)劃與實(shí)際施工進(jìn)度的一致性。2.2科學(xué)選擇處理技術(shù)。首先要獲得全面可靠的施工參考數(shù)據(jù),對(duì)需要改善的位置進(jìn)行實(shí)地的勘測(cè)和工程信息收集,了解地質(zhì)、水文、環(huán)境特點(diǎn),掌握地形地貌和各種處理技術(shù)的實(shí)施條件和限制因素,根據(jù)考察得到的數(shù)據(jù)和信息分析當(dāng)前最適合處理此類軟土地基的技術(shù),模擬軟土地基處理效果,評(píng)估施工方案的可行性,進(jìn)而調(diào)整各項(xiàng)施工參數(shù),按照具體規(guī)范要求編制科學(xué)、可行的施工處理方案,備齊地基處理技術(shù)方案執(zhí)行所需的各項(xiàng)物質(zhì)條件,促進(jìn)處理工作的有序開展。此外還要做好對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境評(píng)估,注意分析和預(yù)判可能存在的風(fēng)險(xiǎn)因素,對(duì)可能影響地基處理效果的各不利因素進(jìn)行防控,保證在處理過程中不會(huì)出現(xiàn)意外情況,即便出現(xiàn)問題也能在第一時(shí)間處理并解決,保證水利工程在工期內(nèi)高質(zhì)量完工。2.3嚴(yán)格管控地基處理過程。首先要根據(jù)水利工程類型確定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,小型水庫與國家級(jí)的大型水壩建設(shè)所執(zhí)行的驗(yàn)收體系有一定的區(qū)別,因此要按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求、性能用途、施工技術(shù)建立完善的質(zhì)量管理體制,并認(rèn)真按照管理章程加強(qiáng)對(duì)工程造價(jià)、工程質(zhì)量、作業(yè)效率的有效控制,確保軟土地基處理效果符合水利工程的施工標(biāo)準(zhǔn)。其次要加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容的監(jiān)管,要隨時(shí)監(jiān)測(cè)施工過程中各項(xiàng)數(shù)據(jù)變化,通過數(shù)據(jù)比對(duì)了解工程實(shí)況,排除施工隱患,合理控制軟土地基邊坡的穩(wěn)定性和剩余沉降等,避免因?yàn)檐浲恋鼗幚聿划?dāng)或不及時(shí)造成的水利變形問題。

3水利施工中軟土地基處理技術(shù)介紹

3.1排水固結(jié)法。水利工程出現(xiàn)沉降的頻率很高,而此種技術(shù)可以改善軟土地基穩(wěn)定性不足問題,緩解地基的快速沉降,對(duì)于含水量較大的軟土地基應(yīng)用此種方法可以取得非常明顯的效果。該技術(shù)的關(guān)鍵在于排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng),鑒于加壓方式的多樣性又可分為真空預(yù)壓法和超載預(yù)壓法、降水預(yù)壓法等,但都是根據(jù)軟土地基的透水性差原理來實(shí)現(xiàn)對(duì)軟土地基的排水。第一種加壓方式較為常見,通過在軟土地基表層鋪上一層砂墊層,并埋設(shè)排水管道,用封閉薄膜使其與大氣隔絕,再利用真空抽氣裝置形成真空地帶,進(jìn)而提升地基承載性能;第二種方式處理軟土地基時(shí)的效果顯著,但超載預(yù)壓閥值不好控制;第三種方法與真空預(yù)壓的薄膜覆蓋相似,還要在軟黏土上設(shè)置砂井、塑料排水,具體要根據(jù)工程實(shí)際情況和處理要求、經(jīng)濟(jì)性等原則綜合考慮。3.2化學(xué)固結(jié)。該法的施工投入更多,但處理效果更為突出,一般在其他簡便經(jīng)濟(jì)性的處理方案沒有取得理想的效果后會(huì)使用這一方法進(jìn)行完善,尤其在新型材料不斷出現(xiàn)并使用的情況下,將其用于填充改造軟土地基,可以明顯加強(qiáng)地基穩(wěn)定性。具體有高壓噴漿法、深層攪拌法、灌漿法等,都是通過使用針對(duì)性強(qiáng)的化學(xué)材料進(jìn)行軟土硬化處理,深層攪拌法是將固化劑融入原土地基中,高壓噴射注漿法的原理和灌漿法比較相同分別通過高壓氣流和氣壓、液壓將漿液注入裂縫中填充,以提升軟土地基的承載能力和硬度,明顯減少軟土地基沉降問題,確保水利施工工程的整體質(zhì)量。3.3灌漿處理法。這一方式應(yīng)用最為普遍,根據(jù)灌漿方式可分為滲入型注漿、劈裂灌漿、硅化注漿法、水泥攪拌法,滲入型注漿法比較適合縫隙較多的軟土地基,能保證原有的結(jié)構(gòu)不受破壞,劈裂灌漿很難在受力之后保證原來的結(jié)構(gòu),灌漿范圍需擴(kuò)大,硅化注漿法通過注入硅酸鈉為主的混合溶液到地基底部結(jié)構(gòu)凝固形成結(jié)石,提升軟土地基的強(qiáng)度、密實(shí)性以及其實(shí)際的承載力,水泥攪拌法是當(dāng)前水利工程中最常見的一種地基處理方式,以水泥泥漿作為主要的材料,對(duì)軟土與固化成分進(jìn)行攪拌,使水泥泥漿與軟土生成反應(yīng),利用固化后的水泥排除軟土層中的水分,對(duì)軟土結(jié)構(gòu)的使用性能進(jìn)行改善,提高其穩(wěn)定性和受壓力,從而提升水利工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的耐久性、安全性。為了確保灌漿法處理效果良好,首先要做好前期勘察工作,并合理選擇固化劑,調(diào)配好漿液,其次要選擇恰當(dāng)?shù)淖{方式,嚴(yán)格控制灌漿壓力和單次注漿量,確保填充均勻密實(shí),突顯固化能力,以達(dá)到對(duì)軟土地基物理性質(zhì)進(jìn)行有效改善的目的。3.4換填處理法。換填法操作比較簡單,技術(shù)性不強(qiáng),處理成本也較低,往往適用于軟土地層較為稀薄的情況,主要是利用綜合強(qiáng)度較高的素土、砂石等材料來替換掉原軟土地基中的表層中粉質(zhì)粘土等,進(jìn)而提升該地塊的地基強(qiáng)度。其處理關(guān)鍵點(diǎn)在于換填材料的選擇和填層的敷設(shè)處理,回填土要選擇一些較強(qiáng)透水性、壓密性的材料,考慮到施工成本,最好可以就地取材,用最為常見的沙土、灰土與水泥來更換。其次是分層壓實(shí)施工質(zhì)量管理,要控制好單次填料的厚度,選擇合適的碾壓機(jī)械進(jìn)行壓實(shí),并及時(shí)檢驗(yàn)壓實(shí)度和平整度,根據(jù)要求做好地基的夯實(shí)處理,確保每一層換填壓實(shí)質(zhì)量合格,能夠在地基上形成一個(gè)較好的持力層,以此來提升原區(qū)域地基結(jié)構(gòu)的綜合強(qiáng)度。最后為避免出現(xiàn)空隙性和凍脹土等隱患問題,要排除坑中積水、浮土等雜質(zhì),做好排水處理,防止軟土地基凍傷。

4結(jié)語

總之,軟土地基有其特殊性,帶來的工程潛在風(fēng)險(xiǎn)不可小覷,因此軟土地基處理是水利工程中必不可少的一步,這就要求相關(guān)部門要嚴(yán)肅對(duì)待軟土地基加固的施工環(huán)節(jié),特別是在現(xiàn)今水利工程的高速發(fā)展時(shí)期,為了保障水利施工建設(shè)項(xiàng)目質(zhì)量,促進(jìn)其良好發(fā)展,相關(guān)技術(shù)人員一定要加強(qiáng)對(duì)地基處理技術(shù)的研究,并努力提升自己的專業(yè)綜合水平,選擇科學(xué)合理的技術(shù)方案,實(shí)現(xiàn)對(duì)各種軟土地基處理技術(shù)的靈活運(yùn)用,從而切實(shí)高效解決施工問題,降低施工風(fēng)險(xiǎn),使軟土地基的加固滿足水利工程建設(shè)的有關(guān)要求,有效提高水利工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。

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