[摘要]在我國的水利工程建設(shè)中,經(jīng)常存在著水利工程地基狀況不良等現(xiàn)象,這對水利工程的正常施工和保證質(zhì)量造成不利影響。所以說,工作開展帶來了一定程度的不利影響。所以說,要加強對不良地基的認(rèn)識,高度重視,針對不同的不良地基的種類進行充分的探索,并尋求出最適合的不良地基加固及施工技術(shù),這樣才能從根本上解決不良地基對于水利工程的影響,保證水利工程的正常工作。本研究便是從這個角度出發(fā),對新疆水利工程不良地基的種類進行相關(guān)的介紹,并將重點探討不良地基的加固及施工技術(shù)

[關(guān)鍵詞]新疆水利工程;不良地基;加固及施工技術(shù)

新疆地區(qū)由于環(huán)境惡劣、地質(zhì)條件較差等因素對于水利工程的開展提出了很大的挑戰(zhàn),增加了水利工程建設(shè)的難度,使得不良地基出現(xiàn)的概率更加的高。所以說,必須加強對新疆地質(zhì)條件的考察,確保該地質(zhì)環(huán)境能夠建造出符合水利工程建設(shè)要求的地基。這就要求相關(guān)技術(shù)人員明確不同種類不良地基的特點及加固和施工方法,從而在一定程度上減少新疆水利工程建設(shè)中不良地基出現(xiàn)的概率。

1新疆水利工程不良地基的種類

1.1山區(qū)地基土

新疆區(qū)域遼闊,占有六分之一國土面積,天山南北中,水利工程不良地基有許多的分類,其中主要的不良地基的種類之一就是山區(qū)地基土。山區(qū)地基土由于地形等的自然影響因素,使得其地基不夠穩(wěn)定,在大風(fēng)、大雨等惡劣的天氣條件下容易造成山體滑坡,使得山區(qū)坡度較高的地方土壤向下流動,這對于水利工程建設(shè)是十分不利的。由于山區(qū)地基土的不穩(wěn)定性如此嚴(yán)重,所以在山區(qū)修建水利工程時要充分的對該地區(qū)的土質(zhì)做好考察工作,對土壤的均勻性以及牢固性有充分的了解,對于相關(guān)的指標(biāo)做好記錄,以便水利工程建設(shè)的設(shè)計師能夠根據(jù)考察的實際情況做出最佳的設(shè)計方案,針對新疆山區(qū)地基土的問題做出相應(yīng)的預(yù)防方案,從而有利于新疆山區(qū)地基土上的水利工程建設(shè),避免由于大風(fēng)、大雨、大雪等自然現(xiàn)象造成的滑坡等問題影響水利工程的正常運行,一旦發(fā)生緊急情況,可以利用相關(guān)的措施來得到有效控制。

1.2軟黏土

軟黏土是新疆水利工程不良地基的另一個主要種類,所謂軟黏土,就是分布在河流以及湖泊等附近的軟弱粘性土。軟黏土的主要性質(zhì)是強度低、不牢固等,這就為水利工程的建設(shè)增加了很大的難度和壓力,軟黏土強度低的特性使得水利工程在建設(shè)過程中的地基打造不穩(wěn)定,使得水利工程的相關(guān)建設(shè)容易受到外在惡劣條件的影響,無法執(zhí)行難度較高的工程運作。軟黏土不牢固的特性使得水利工程在建設(shè)過程中容易發(fā)生地基塌陷等狀況,使得地基的建造達(dá)不到相關(guān)的要求標(biāo)準(zhǔn),無法進行進一步的水利工程建設(shè),不僅僅使得水利工程建設(shè)的周期增長,還會造成大量人力物力的浪費,對于水利工程的進展工作十分不利。除此之外,由于軟黏土的密度較高,導(dǎo)致水分很難滲透,這也成為了水利工程師在設(shè)計水利工程相關(guān)構(gòu)造時必須考慮的問題,增強了水利工程建設(shè)的難度。

1.3凍土

凍土也是新疆水利工程不良地基的另一個主要種類,所謂凍土,就是一種被冰覆蓋并包裹的土質(zhì)。凍土的主要分布地區(qū)是海拔較高的山頂,主要是由于這些地區(qū)的溫度較低并且降雨雪頻繁,導(dǎo)致大量的雨水在山頂被凍結(jié)成冰,使得山頂?shù)耐寥辣槐└采w,這時凍土的承載力較大,不容易受到外界的破壞。但是,凍土還存在的一個問題就是由于新疆不同季節(jié)的氣候差異以及晝夜的溫度差距較大,凍土的承載力變化較大,即凍土某一時刻的承載力不能代表其所有狀態(tài)下的承載力。所以在水利工程建設(shè)中,水利工程師需要考慮到凍土承載力的區(qū)間變化范圍,不能夠根據(jù)凍土某一時刻的承載力進行水利工程的設(shè)計,要根據(jù)凍土承載力在不同時間和季節(jié)的變化趨勢進行合理科學(xué)的設(shè)計,使得水利工程的設(shè)計符合實際的需要,能夠真正的發(fā)揮工程應(yīng)有作用。

1.4濕陷性黃土

除了以上三種外,新疆水利工程不良地基還有一個主要的種類就是濕陷性黃土。所謂濕陷性黃土,就是在大量雨水等的浸泡下,造成的土壤內(nèi)部結(jié)構(gòu)被破壞的情況。濕陷性黃土的顯著特點是土壤變形嚴(yán)重,在外界物體進入濕陷性黃土?xí)r容易被吸附并陷入。濕陷性黃土的這些顯著特點對于水利工程建設(shè)來說是非常不利的,水利工程師在進行相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計時不得不考慮到這些因素的影響,防止由于土地塌陷造成的水利工程無法正常運轉(zhuǎn)的情況,又由于濕陷性黃土地形的限制,很難派出工作人員對其各項指標(biāo)進行深入的探測,從而使得水利工程師對濕陷性黃土的性質(zhì)了解不深刻,從而增大了水利工程師進行方案設(shè)計的難度,不利于水利工程工作的進展。所以說,水利工程師需要提前考慮和設(shè)計相應(yīng)的加固方式等,來保證濕陷性黃土地形中水利工程的建設(shè)質(zhì)量。

2不良地基加固及施工技術(shù)

2.1加筋法

針對新疆水利工程不良地基的各種復(fù)雜情況,相關(guān)技術(shù)人員研究出了許多種類的加固及施工技術(shù),其中主要的加固及施工技術(shù)之一就是加筋法。加筋法主要包括加筋土、土工合成材料加筋、土釘墻技術(shù)等。其中,加筋土是為了增強水利工程中土壤的牢固性和堅實性,主要是通過向土壤中摻入抗拉能力較強的物質(zhì)來實現(xiàn)的,這樣能夠解決水利工程建設(shè)中土壤稀疏的問題。土工合成材料加筋法就是用合成材料來對一些受到外界侵害較嚴(yán)重或者土壤抵抗外界不良條件的能力較弱的部分進行保護,通過將合成材料嵌入到這些地域的土壤中,能幫助其減少外界的侵害,增強對外界壓力的抵抗能力。土釘墻技術(shù)通過將土釘嵌入到泥土中的方式,使得土釘幫助承擔(dān)外界對于土壤的壓力,這樣能夠減少外界壓力對于土壤的影響,在一定程度上減少土壤出現(xiàn)變形,提高土壤抵抗外界壓力的能力。

2.2夯實壓實法

新疆水利工程不良地基的另一種主要的加固及施工技術(shù)就是夯實壓實法。夯實壓實法主要包括表層壓實、強力夯實、重錘夯實等。其中,表層壓實是對處理完后的土壤面用相應(yīng)的土壤進行填充和壓實,從而提高土壤表面的抵抗外界不良條件的能力,為土壤提供第一層的保護層。強力夯實是指采用沖力較大的物體對地面進行夯擊,從而減少土壤顆粒之間的縫隙,使得土壤更加的密實,增強其抵抗外界壓力的能力和牢固性,這對于一些土壤較稀疏、牢固性較弱的地區(qū)是非常適用的。重錘夯實是利用重錘為主要工具,對于地表進行夯實,由于重錘從空中降落到土面上會有很大的慣性,會對地面產(chǎn)生很大的沖擊,這樣就使得地面被壓得更加的緊實,提高地面土壤抵抗外界沖擊的能力。但是重錘夯實能夠起到作用的土壤厚度是有限的,在采用重錘夯實的過程中,要注意清除掉土壤中的雜質(zhì),避免因為雜質(zhì)問題造成的土壤牢固性的減弱。

2.3預(yù)壓法

新疆水利工程不良地基的另一種主要的加固及施工技術(shù)就是預(yù)壓法。預(yù)壓法主要包括堆載預(yù)壓和真空預(yù)壓等。其中,堆載預(yù)壓是在地基上添加一定重量的負(fù)載,使得地基的土壤被壓得更加的緊實,這樣有利于地基土壤的牢固性。在地基打好后,再將堆載從地基上移除。在堆載預(yù)壓的過程中,要注意對堆載的重量和體積的選擇符合相關(guān)的要求,避免出現(xiàn)堆載的作用沒有得到相應(yīng)的預(yù)壓效果的現(xiàn)象。真空預(yù)壓就是采用塑料封膜的方式對排水系統(tǒng)進行封閉,從而保證排水系統(tǒng)的正常使用。在進行真空預(yù)壓的過程中,要時刻注意排水系統(tǒng)的實際情況,從而及時的對預(yù)壓方式進行調(diào)整,保證排水系統(tǒng)正常運行。不管是堆載預(yù)壓還是真空預(yù)壓,都是為了增加地基的牢固性而采取的相關(guān)措施,在不同的地基建造過程中可以采取不同的預(yù)壓方式來達(dá)到最好的預(yù)壓效果。

2.4攪拌法

新疆水利工程不良地基的另一種主要的加固及施工技術(shù)就是攪拌法。攪拌法主要包括深層攪拌和高壓旋噴。其中,深層攪拌就是利用一定的設(shè)備將能夠?qū)ν寥喇a(chǎn)生固化作用的物質(zhì)摻入到土壤里進行攪拌,從而使得土壤能夠和產(chǎn)生固化作用的物質(zhì)進行充分的混合,從而使得土壤能夠在固化物質(zhì)的作用下硬度有所提高,具有更強的牢固性和抵抗外界侵害的能力,在對水利工程的建設(shè)來說是非常重要的。高壓旋噴主要是利用壓力的作用使得相關(guān)材料和土壤充分混合,其主要的施工流程是定位-->布孔-->鉆孔-->泥漿制作-->噴防滲墻-->孔口回填等,通過這種方式實現(xiàn)的物質(zhì)材料和土壤的充分混合能夠提高土壤的牢固性和土壤強度,增加土壤在水利工程建造過程中的適用性,能夠減輕水利工程施工的壓力,降低施工復(fù)雜度。

2.5電滲法

新疆水利工程不良地基的另一種主要的加固及施工技術(shù)就是電滲法。所謂電滲法,就是將金屬電極插入到土壤中,利用金屬電極的帶電性質(zhì)引導(dǎo)土壤內(nèi)水的排出,從而達(dá)到排除土壤內(nèi)水分、提高土壤牢固性的目的。目前,電滲法是水利工程施工中用于排出土壤內(nèi)水分的重要方法之一,在電滲法使用的過程中,可以同時使用堆載預(yù)壓或者真空預(yù)壓的方式,通過兩種方式的相互促進和結(jié)合使用,能夠更快的達(dá)到排出土壤內(nèi)水分的目的,使得土壤強度的提高更加的快速,牢固性更加的符合預(yù)期目標(biāo),并且能夠提高工作人員的施工效率,有利于水利工程的快速開展。

2.6灌漿法

新疆水利工程不良地基的另一種主要的加固及施工技術(shù)就是灌漿法。目前,灌漿法是水利工程施工中用于提高建筑物穩(wěn)定性的重要加固方式之一,灌漿法主要包括壓密灌漿、電化學(xué)灌漿、滲入灌漿等方式。所謂灌漿法,就是將具有加固性質(zhì)的物質(zhì)通過一定的方式注入到水利工程施工的土壤和建筑物之間的縫隙中,從而增加水利工程建筑物的穩(wěn)定性,提高其抵抗外界干擾的能力,避免其因為地基和建筑物之間存在縫隙而造成的水利工程建筑物穩(wěn)定性降低的現(xiàn)象。在灌漿的過程中,要注意注入物質(zhì)的選擇,一般要選用密度較高、抵抗外界侵害能力較強、穩(wěn)定性較強、使用壽命較長的物質(zhì),如水泥等,這樣才能保證水利工程的施工長期處于一種穩(wěn)定的狀態(tài),避免了頻繁的檢修和修補,有利于水利工程抵御更高強度的外界壓力,促進水利工程的長遠(yuǎn)發(fā)展。

2.7置換法

除了以上幾種技術(shù)形式外,置換法也是新疆水利工程不良地基的主要的一種加固及施工技術(shù)。目前,置換法是水利工程施工中用于提高土壤牢固性的重要加固方式之一,主要包括換填、擠夯置換、振沖置換等。其中,換填是指將水利工程施工地點中不符合相關(guān)施工要求的土壤挖去,填上符合相關(guān)施工要求的土壤,這樣能夠提高水利工程施工地區(qū)的土壤質(zhì)量,對于水利工程的施工工作是十分有利的。在換填的過程中,要注意保持換填周圍土壤地形的穩(wěn)定性,避免周圍土壤因為該地區(qū)土壤的變動受到破壞。擠夯置換就是在一定的工具中放入要置換的材料,把裝材料的工具擠入要置換的土壤部位,從而完成土壤的置換。振沖置換就是利用土壤對于碎石樁的壓力來控制碎石樁的承載力,從而達(dá)到置換的目的。在進行水利工程施工的過程中,要根據(jù)不同地區(qū)土壤的性質(zhì)選擇不同的置換方式,從而達(dá)到最好的土壤置換效果。綜上所術(shù)這,新疆水利工程不良地基是新疆地區(qū)水利工程施工的主要障礙,由于其不良地基的復(fù)雜性導(dǎo)致該地區(qū)的水利工程施工受到了很大的阻礙,不利于水利工程施工在新疆地區(qū)的開展。本研究便是從這個角度出發(fā),對新疆山區(qū)地基土、軟黏土、凍土、濕陷性黃土等不同種類的不良地基進行了簡單的介紹,并闡述了新疆地區(qū)水利工程施工中的加筋法、夯實壓實法、預(yù)壓法、攪拌法、電滲法、灌漿法以及置換法等重要的土壤加固及施工技術(shù),希望對新疆地區(qū)水利工程的進一步進展有所裨益。

【參考文獻】

[1]趙兵.水利工程不良地基施工加固技術(shù)探討[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2015,5(27):97-97.