任希軍+張雪青
摘 要:軟基是施工過程中的軟土,其中摻雜著砂礫等物質,其雖然具有較好的可塑性,地質也比較松軟,但是其承載力差,因此在水利工程建設中遇到軟基會增加開挖難度,并且即使開挖成功,由于其水分流失較快,也會導致地基松軟,給水利工程施工帶來安全問題。并且軟基屬于高壓縮性結構地基,必須應用軟基處理技術對其進行處理,才能更好地保證工程質量。文章主要針對水利工程施工中軟基基礎的處理技術進行探究。
關鍵詞:水利工程;施工;軟基基礎
中圖分類號:TV223 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170833078
1 水利工程施工中軟基基礎的特點
相比于普通基礎,軟基基礎體現出以下幾個方面的特點:高壓縮性。軟土地基強度較小,其壓縮性更高,水利工程施工過程中工程總體質量會逐漸加大,如果軟基未經處理,勢必會引起塌陷,從而影響工程質量;沉降快。軟基的高壓縮性決定了其沉降速度比普通土質更快,且工程質量越大,其沉降速度也會越大;低透水性。軟基的主要成分包括黏性土、淤泥質土等,其強度低,土質松軟,且透水性差,土壤中的水分很難排出。最后,土質不均。軟土地基土質的密度、強度、硬度存在較大差異,施工過程中易出現基礎受力不均的現象,從而增加了潰壩、塌陷及崩裂等問題發生的概率。
2 水利工程施工中軟基基礎的處理技術
2.1 樁基法
樁基法主要應用于軟基淤土層厚,無法進行大面積深處理的工程,樁基法中應用最廣泛的即為鋼筋混凝土預制樁,其主要通過人工或機械成孔,在軟基中注入鋼筋混凝土,混凝土熱施及離子交換改變周圍土質的物理性質,從而形成混凝土樁復合地基,以提高地基承載力,減少沉降。并且鋼筋混凝土預制樁處理技術還可抗水閘水壓力,產生水平荷載,以達到水平穩定的作用。
2.2 換土墊層法
換土墊層法適用于軟基淤土層厚度較薄的情況,其主要用砂土、灰土粗砂、水泥土等換填淤土層處理地基,回填壓密性較好的土層并壓實后,可以提高土層的持力,增強地基的承載力及抗變性能力,從而提高其穩定性。施工過程中將地基底面下較淺范圍內的軟弱土挖出后,分層填充砂石、碎石、素土、灰土、煤渣等材料,這類材料通常具有較好的抗侵蝕性,強度高且壓縮性小,再通過分層壓實可大大提高地基的密實程度,從而提高地基的承載力,減少地基沉降。
2.3 高壓旋噴注漿法
高壓旋噴注漿法適用于淤泥質土、黏性土、粉土、黃土、碎石土等地基,其主要是利用氣壓、液壓或電化學原理在地基介質中注入可固化的漿液,在閘基中進行高壓旋噴灌漿可形成水泥土摩擦樁,以提高閘基的承載能力,控制地基沉降。除了高壓旋噴漿液,還可以通過旋轉、定噴、擺噴、旋噴等多種方式形成復合地基,減少地基沉降,提高地基承載力。高壓旋噴注漿材料包括水泥漿、水泥砂漿、黏土水泥漿等多種。
2.4 化學固結法
化學固結法主要適用于無法應用常規處理軟基方法進行處理的工程,其主要應用化學材料填充軟基,以提高軟土地基的性能,降低其壓縮性,提高其承載力。常用的化學固結處理法包括硅化加固法、加筋法、深層攪拌法、灌漿法等。其中深層攪拌法是將水泥等材料混合于軟基中,再利用攪拌機充分攪拌,水泥固結即可提高軟基強度。加筋加固法主要是在軟基中填充人工合成材料,其韌性高、強度大,可在高壓環境下產生高摩擦,達到提高軟基整體韌性及強度的目的,從而提高基礎的穩定性。灌漿法是在軟基中灌漿、填充石灰石、木質素等物質,在化學反應的作用下加固黏性土及淤泥質粉土,以保證地基可滿足工程施工需要。硅化加固法主要是利用氯化鈣與硅酸鈉之間的化學反應黏合軟土組織的膠頭凝聚物,以提高地基基礎強度。
3 軟基基礎處理注意事項
軟基處理要與實驗數據相結合。在設計軟基處理方案之前要對基底土質進行實驗,根據實驗結果確定軟基的實用性,以提高軟基處理的有效性,提高水利施工的質量水平。充分考慮軟土地基的承載力。利用專業的計算軟件計算軟基的承載能力,包括軟基水平剪切力、軟基土壤熱化等指標。深層攪拌樁的處理。水利工程施工過程中處量軟涂層時要盡量避免惡劣的施工環境,尤其是冬季氣溫低,氣候條件會對深層攪拌樁的處理產生嚴重影響,因此如果冬季施工要充分考慮實際的施工時間,以保證深層攪拌樁的施工質量。施工過程中要加強實地勘察及測量。施工前要嚴格按照相關規定勘察施工地點,主要內容包括工程測量、地質調查、地貌調查等,再根據相關施工標準分析勘察數據,根據勘察結果、參考實驗數據最終確定軟基的施工方案,將軟基施工的風險降至最低,保證工程質量。
隨著水利工程技術不斷發展,軟土地基處理技術也逐漸完善。在實際水利工程施工過程中要根據工程實際選擇適用的軟基處理方法,以確保水利工程施工中安全問題及提高施工進度。
參考文獻
[1]耿會云.軟基處理中塑料排水板的施工工藝和質量控制[J].山西建筑,2008(5).endprint