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      水利工程中軟土地基的處理方法與注意事項
      發布時間:2020-09-29

        摘    要: 以水利工程施工中軟基基礎處理技術為研究對象,闡述了軟基的特點和軟基處理的基本原則,分析了幾種常見的軟基處理方法,即:換填法、堆載預壓法、化學固結法、旋噴注漿處理技術,總結了軟土地基處理需要注意的事項。

        關鍵詞: 水利工程; 軟基基礎; 處理技術;

        Abstract: Through taking the soft foundation treatment technique in construction for hydraulic works,the paper expounds the characteristics of soft foundation and basic principle of soft foundation treatment,analyzes several common soft foundation treatment methods,i. e. replacement method,heap preloading method,chemical consolidation method and rotary jet grouting treatment technology,and summarizes the items of soft soil foundation treatment.

        Keyword: Engineering project; Soft foundation; Treatment technique;

        在水利工程施工中,軟基基礎處理工作是重要的組成部分,技術人員要不斷提高技術應用水平,保證施工質量。在施工過程中,充分分析相關技術手段,有效保證施工效率。

        1 、軟基基礎處理

        1.1、 軟基的特點

        軟基的主要成分為軟土,由淤泥、淤泥質土、水下沉積的飽和軟黏土及天然強度低、壓縮性高、透水性小的一般黏土組成。與其他地基種類相比,這種地基的土質硬度較低,所以其壓縮性較大,承載力較小,但可塑性較高,在具體工程項目中具有較強的流變性特征。軟基中含有大量的水分,在實施地基挖掘時,由于水分流失速度較快,因此會大幅降低基地的硬度。軟基的特征較為明顯:一是沉降速度快。該類型的地基降速明顯高于其他種類,且硬度較低,整體土質呈現較為柔軟的狀態。二是透水效果不佳。軟土的主要部分為黏性土壤,自身的滲水效果不佳,土壤中的水分較難排除。三是土質不均。由于軟土地基中具有不同的結構類型和密度、強度等參數指標,所以表現在施工過程中的承載力也不同,這會增加塌陷等事故的發生幾率,需要引起技術人員的注意。

        1.2、 軟基處理的基本原則

        對軟基進行處理需按照下述原則實施:一是科學控制沉降。軟基在完成施工項目后,能夠保證的沉降年限一般為15 a,普通類型的地基也要將沉降控制在30 cm范圍內,但與橋涵距離較短的部分沉降量必須在10 cm內。二是工時方面的要求。開展水利項目施工時,需采用科學的方式進行,在較短的時間內完成既定的沉降量,嚴格落實工程的設計要求。
       

      水利工程中軟土地基的處理方法與注意事項
       

        2 、水利工程中軟基處理方法

        2.1、 換填法

        對水利工程中的軟基實施該種方法,主要是運用科學技術有效提升軟基的強度指標,這種方式在水利工程實施中的應用率較高,對軟土地基的適用性較強。該方式主要應用于軟土地基厚度不大的條件下,使用換填法是將該部分土層更換為較高強度的土質或者特殊材料,從而增加其穩定性和強度等指標。先將地基挖開,將所有的軟土全部清除,再使用天然的砂礫進行替換。可借助專業的挖掘設備進行,通常的挖掘深度應在2 m以內。使用砂礫替換應逐層進行,全部替換完畢后再進行壓實操作,結束所有工序后,針對新地基的緊實度和強度進行檢測,確保其達到標準要求。需要注意的是,使用該方法需要嚴格控制好施工范圍和深度,以保證施工達到理想效果。該方式目前多用于水電站的軟基處理,在水利項目中的應用范圍較為廣泛。

        2.2、 堆載預壓法

        該方式主要應用于地基含水量較大的情況。如果地基土層中的含水量較大,土層基本可歸為淤泥類型,需要施工人員將土層中的水分有效排除,才能提高土層硬度。該方法主要是通過對地基實施預壓,使地基中的軟土部分在強大外力的作用下排除自身多余的水分,從而實現地基的壓縮和凝固,通過產生的沉降來提升土質的強度指標。該方式應用的典型案例是珠江的東大堤工程。由于工程的實施區域靠海,因此全部工程項目均需在海灘的淤泥上實施。施工人員需運用堆載預壓手段將海水從工程實施區域中排除,從而開展后續的施工。施工第一步先從墊層著手,施工人員需使用高強度的土工原料,通常為復合型的土工布,厚度在1~2層,運用中粗砂實施墊層工序,其厚度約為2m以內,粗砂中的泥量通常為5%以內,有機物含量在1%以下。將排水板材按照豎直的方向安裝在砂層頂端,塑料板材穿透淤泥,以三角形設置。水平方向的排水系統則分為砂墊層、盲溝及集水井三部分,盲溝的坡度應大于2%,橫豎間距應保持在30~40 m。完成上述工序后,需使用堆載預壓方式將多余的水量排出土壤,整個施工工序的實施時間約為180 d。可見,使用堆載預壓法能夠將軟基中大量的海水排出,有效提升了土層的抗壓效果,從而保證工程質量達到理想水平。但堆載預壓需要一定的時間,適合工期要求不緊的項目。

        2.3、 化學固結法

        該方式是通過使用化學試劑,運用灌注或攪拌的方式將軟基的土粒膠結的一種施工技術。常見的高壓旋噴法、規劃加固法等均屬于化學加固的手段。其中,高壓施噴法的使用頻率較高,主要應用于淤泥、黃土等類型的土質,通過氣壓或液壓技術對軟基進行漿液的灌注,再實施高壓灌漿,從而形成水泥土的摩擦樁,有效提升閘基承受力,同時對沉降量也能夠發揮積極的控制作用。高壓旋噴主要通過高壓柱塞泵、灌漿泵等設備實施,使用固化劑來提升土基的強度指標。由于固結法的應用成本較高,所以主要在項目規模較小或者軟基的水含量較大的情況下使用。

        2.4、 旋噴注漿處理技術

        在具體實施工程項目時,需科學使用旋噴注漿技術,從而達到理想的處理效果,保證工程的總體質量符合要求。該技術融合液壓法等多種手段的優勢,能夠在高速旋轉狀態下將處于固化狀態的漿液融入地基的介質中,從而提升地基的穩定性效果。在實施水利項目過程中會大量運用旋噴注漿技術,對黏土液等多種液體進行噴射,從而達到施工項目要求。運用可靠性較高的噴漿技術有利于提高復合地基的效果,保證軟土地基的問題能夠得到妥善的解決,在大幅提高地基承載能力的同時,緩解沉降不均的問題。在具體實施水利項目時,應全面結合具體的地基處理需要選擇不同的技術類型,并在操作后對施工效果進行評估和檢驗,通過技術手段全面而客觀地進行項目測試,最終保證軟土地基的完成質量達到標準要求。

        3、 軟土地基處理需要注意的事項

        水利項目應選擇在溫度適宜的季節開展,避免氣候惡劣對軟土地基的攪拌效果產生負面影響。施工人員應在開展施工前密切關注施工區域的氣候變化情況及趨勢,將環境因素作為影響工程實施的重要方面,尤其要避免在氣候較為寒冷的時節開展項目施工。技術人員要充分掌握相關數據,進行深入分析。在正式建設中,要高度重視對軟土地基的施工安排,積極發揮實驗數據的參考價值,從根本上提高工程質量,消除安全隱患。施工人員還要深入施工現場展開勘查工作,采集地形、地質結構及水文等條件和參數信息,為后續的施工設計和技術選擇提供參考。應以文獻資料為基礎,不斷優化設計內容,全面衡量軟土地基的承載能力,系統分析土壤的結構和參數,制定較為科學的計劃方案,確保工程的實施效果嚴格按照設計要求進行,達到規劃的質量和技術要求。

        4 、結語

        水利工程建設中,軟基基礎施工技術水平的不斷提高,必然能夠進一步提高水利工程建設質量。相關技術人員要不斷提升專業能力,結合具體工程實際,科學地對軟基基礎施工技術進行研究,從而不斷提高水利工程施工質量。

        參考文獻

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        [4]王艷.水利工程施工中軟基基礎的處理技術分析[J].建材與裝飾,2019,(23):298-299.

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