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摘要:隨著我國經濟體系的不斷健全,城市化發(fā)展規(guī)模不斷擴大,在這個過程中,水利工程的建設施工量越來越大,水利工程的應用范圍日益廣泛。綜合來看,水利工程體系具備復雜性的特點,其綜合性比較高。為了實現(xiàn)水利工程質量的有效性提升,必須優(yōu)化地基建設體系,實現(xiàn)軟土地基處理質量的提升。軟土地基的土質較為松軟,其富含大量的水分,土質空隙比較大,其整體地基強度較低,容易出現(xiàn)倒塌、潰壩等問題。文章就水利施工軟土地基處理問題展開分析,旨在解決軟土地基的常見施工問題,實現(xiàn)各類軟土地基處理方法的結合。
關鍵詞:水利施工;軟土地基;處理方法;影響因素
前言
地基建設是水利施工體系的關鍵組成部分,如果不能進行軟土地基的有效性處理,就不利于水利工程質量及安全性的提升,會導致工程整體使用壽命的下降,因此需要優(yōu)化軟土地基處理方案,提升軟土地基的穩(wěn)定性,增強地基的整體質量,確保水利工程施工的穩(wěn)定性運作。
1軟土地基概念
(1)軟土地基即是由軟土構成的地基,軟土是其土壤的主要構成成分,構成軟土地基的其他成分包括泥炭、松軟土。有機質土、淤泥質粘性土等。這些土質的壓縮性比較大,其強度比較低,不能進行太大壓力的承受,其土質比較疏松、水分含量大。整體來看,軟土地基的表面強度較低,其沉降速度快,具備高壓縮,不均勻等特點。(2)軟土特質比較疏松,其強度比較低,這導致軟土地基的強度過低,在工程建設過程中,很容易出現(xiàn)塌陷、崩裂等問題。有些軟土地基由淤泥質粘性土構成,其透水性較差。在地基施工過程中,水分難以進行有效的排出,為了實現(xiàn)地基建設的穩(wěn)定性施工,一般應用排水固結法展開軟土地基的排水工作,提升軟土地基表面的整體穩(wěn)固性。受到軟土特性的影響,軟土地基的整體強度較低,其壓縮性大。隨著工程建設的不斷深入,工程整體質量不斷加大,這意味著軟土地基塌陷問題將日益嚴重,當單位面積壓力超過一定數(shù)值后,軟土地基表面就容易出現(xiàn)塌陷問題,這不利于水利施工的正常開展。區(qū)別于其他土質,軟土土質具備高壓縮性的特點,從而容易導致軟土地基的快速沉降問題。隨著水利工程總體質量的提高,軟土地基的速度將會加快。在軟土地基工作中,軟土由多種土質構成,不同的土質存在不同的硬度、密度、強度,在水利施工環(huán)節(jié)中,由于軟土地基受力的差異性,容易出現(xiàn)施工建筑塌陷、崩裂、倒塌等問題。
2軟土地基處理環(huán)節(jié)中應注意的問題
(1)為了有效解決水利施工軟土地基問題,需要健全施工準備方案,做好施工設備的檢修工作,確保施工設備的正常性工作,提升施工場地環(huán)境的情節(jié)性,確保水利施工的正常運作。這需要優(yōu)化施工材料檢查方案,確保施工環(huán)節(jié)中的整體質量。在水利工程軟土地基施工環(huán)節(jié)中,進行施工相關事項的注意是必要的,嚴格按照相關的軟土地基程序展開施工,做好相關的施工安全防護工作,提升施工設備的維護效益,確保施工設備的正常使用。通過對最優(yōu)建設施工方案的選擇,可以有效提升水利工程施工的整體效益,這需要根據水利工程的用途及規(guī)劃建設級別展開分析。由于實際用途的不同,水利工程具備不同的施工等級及質量標準。在水利工程建設過程中,需要根據實際工程環(huán)境,進行高質量施工標準的執(zhí)行,有效解決軟土地基問題,確保工程的完美性施工,充分考慮工程造價與施工質量間的關系,進行最優(yōu)化施工方案的選擇,提升軟土地基的處理工作效益。(2)在軟土地基處理過程中,進行施工量、工作量大小狀況的考慮是必要的,從而進行相應的處理方案的選擇,確保軟土地基的高效性施工。比如在大型工程施工過程中,一般不會應用換填軟土地基處理方法,這種方法需要耗費大量的人力、物力、財力,從而導致工程造價成本的大量提升。在實踐施工中,砂墊層法是常見的施工方法,能夠進行軟土地基的有效性鋪平。在軟土地基工作環(huán)境中,進行軟土地基施工時間的考慮是必要的,這需要根據施工周期進行最合理施工處理方案的選擇。在軟土地基處理環(huán)節(jié)中,需要充分考慮到軟土地基的加固時間及工程建造時間,進行恰當性軟土地基處理方案的選擇,提升軟土地基的處理效益。(3)為了增強工程的整體質量,進行因地制宜軟土地基處理原則的遵守是必要的,這需要根據不同的施工標準、不同的施工環(huán)境等進行相應軟土地基處理方法的選擇,確保施工方案的科學化、規(guī)范化、合理化,切實增強軟土地基的處理質量。
3軟土地基處理方案
(1)泥炭、淤泥質粉土、淤泥質粘性土、松軟土等是軟土地基的主要組成成分,這類土質比較松軟,其內部空隙較大,容易降低軟土地基的強度,不能進行巨大水利工程壓力的承受,從而容易出現(xiàn)大面積沉降、潰壩、倒塌等問題,為了增強水利工程的施工水平,必須延長水利設施的使用壽命,進行軟土地基工作方案的優(yōu)化,適應現(xiàn)階段水利工程建筑地基設計的規(guī)范要求。換填管理法是軟土地基的常見處理模式之一,用符合施工要求的土質取代軟土層,從而適應水利工程建筑的地基設計要求。在換填管理法應用過程中,進行大型機械設備的使用是必要的,將不符合地基設計要求的軟土質全部挖出,根據水利工程的相關質量等級標準,進行相應地基土質的填入,確保所填充地基的穩(wěn)定性、牢固性,滿足現(xiàn)階段水利施工工作的要求。鵝卵石、粗砂、碎石等是填充土質的重要組成部分,為了確保填充地基穩(wěn)固性的提升,需要進行多層填充地基的劃分。第一次填充地基為碎石及礦渣墊層,有利于提升軟土地基的透水性,這類碎石及礦渣具備高強度、高縫隙等特點,能夠有效提升地基的整體強度,滿足地基高透水性的要求。素土及灰土墊層是軟土地基的第二層,在荷載狀況影響下,樁間土及平衡樁體共同發(fā)揮著承擔荷載作用,有利于實現(xiàn)地基的受力平衡性,增強地基表面的整體穩(wěn)固性。沙及砂墊層是填充地基的第三層,該墊層有利于排出淤泥土質的氣體及水,有利于提升土質的穩(wěn)固性,增強地基的整體承載力。(2)在軟土地基處理過程中,排水砂墊層是常見的施工方法,該方法主要作用于含有大量水分的淤泥質粉土、泥炭、淤泥質粘性土等,通過對土質的有效性排水,以有效增強土質的強度,降低土質的壓縮性,適應現(xiàn)階段水利工程建設的地基設計要求。在施工環(huán)節(jié)中,需要在軟土地基底部填充高滲水砂墊層。隨著水利工程施工的不斷深入,富含水分的軟土層受力將越來越大,水分不斷地被排擠而出,通過砂墊層滲透出去,有利于提升軟土地基的穩(wěn)固性,增強軟土地基的表面強度,適應現(xiàn)階段水利工程建設地基設計的規(guī)范要求。為了避免出現(xiàn)地下水反滲問題,需要在砂墊層上鋪設隔水性能較好的粘土層。為了增強工程施工質量,在砂墊層選材上,需要選擇高縫隙、高強度的透水材料,在保障地基透水的前提下,實現(xiàn)地基強度的增強。在砂墊層填充過程中,優(yōu)化地基基坑的固定工作是必要的,實現(xiàn)砂墊層材料的充分性、均勻性攪拌,確保地基的有效夯實,這也需要做好吸納供應的地基底部排水工作,進行引水槽的設計,實現(xiàn)滲透下來的水的有效排放,提升排水固結速度。實踐證明,化學固結法具備良好的施工效益,在其工作中需要進行一定類型化學材料的選擇,實現(xiàn)軟土地基填充環(huán)節(jié)、改造環(huán)節(jié)等的協(xié)調,實現(xiàn)軟土地基強度的有效性增強,實現(xiàn)軟土地基壓縮性的減緩,從而有效增強軟土地基的承載能力,適應現(xiàn)階段水利工程建筑地基設計工作的要求。在工程施工中,比較常見的化學固結法包括硅化加固法、深層攪拌法、灌漿法等。灌漿法即是利用電化學、電壓原理,利用化學材料進行軟土地基填充、灌漿的過程,實現(xiàn)對淤泥質粘性土、淤泥質粉土的有效性加固,確保軟土地基能夠承載水利工程的較大壓力。在軟土地基處理過程中,其將高韌性、高強度的人工合成材料填充于軟土中,受到高壓及高摩擦的影響,人工材料與軟土緊密連接在一起,有利于增強軟土質的韌性及強度,避免出現(xiàn)軟土地基變形及觸變問題,有利于減緩軟土地基小面積沉降問題,實現(xiàn)軟土地基沉降范圍、沉降范圍等的有效性阻止,有利于增強軟土地基的整體穩(wěn)固性。(3)硅化加固法利用氯化鈣與硅酸鈉發(fā)生化學反應,進行膠狀凝聚物的生成,實現(xiàn)軟土強度的加強,提升軟土強度,適應水利工程建筑的地基設計工作的要求。類似于灌漿法,深層攪拌法實現(xiàn)了軟土組織與攪拌機的充分性攪拌,確保軟土與水泥的均勻性混拌,從而有效增強軟土強度,實現(xiàn)軟體強度的提高。物理旋噴法是常見的軟土地基處理方法,其將噴頭深入到軟土組織底部,通過高速旋噴,將一定濃度的混合加固物噴射出,進行旋噴樁的形成,從而有效增強軟土地基的切向硬度,避免軟土地基出現(xiàn)橫向扭動問題,實現(xiàn)軟土地基強度的有效性加強。在實踐工作中,軟土地基的處理方法諸多,需要根據不同的軟土地基狀況,進行相應施工方法的選擇,這需要結合相應的工程狀況,針對軟土土質的類型,進行最優(yōu)工程性價比施工方案的選擇,做好軟土地基的改造工作,提升水利工程建筑的地基設計工作效益。
4結束語
為了適應現(xiàn)階段水利工程施工的要求,進行軟土地基處理方案的優(yōu)化是必要的,這需要進行軟土地基處理技術的不斷創(chuàng)新,健全軟土地基處理體系,根據實際施工環(huán)境,進行相應施工原則的選擇,這需要引起相關工作人員的重視,確保各個軟土地基處理工作程序的協(xié)調性運作。
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作者:馮超 單位:黑龍江省水利工程建設監(jiān)理公司