摘要:水利工程施工過程中地基的穩(wěn)固性會對整個工程質(zhì)量產(chǎn)生決定性影響,基于經(jīng)濟(jì)性的考慮,很多水利工程多將地址選在土層松軟的地方,但是松軟的地基增加了施工難度,必須采用特殊的地基施工工藝才能保證地基質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求,從而保證工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量。文章就針對水利工程施工中軟基的處理技術(shù)進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:水利工程;施工;軟基處理
1軟基的特點(diǎn)
所謂軟基就是施工中存在軟土,軟土中混雜著砂礫等其它雜質(zhì),形成地基。相比普通地基,軟弱地基由于地質(zhì)相對松軟,故具有較好的可塑性,不過其承載能力較差,施工過程中的流變性、觸變形較強(qiáng),主要是由于其內(nèi)部含水量較高,開挖時由于水分流失快,故會導(dǎo)致地基層松軟。此外,軟基屬于高壓縮性結(jié)構(gòu)地基,淤泥和淤泥土質(zhì)構(gòu)成壓縮層承載性能非常低,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足水利工程建設(shè)的實(shí)際需要,因此要應(yīng)用軟基處理技術(shù)對其進(jìn)行處理。除了高壓縮性外,軟基還具有以下特點(diǎn):沉降快。軟基的沉降速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般土質(zhì),并且隨著工程質(zhì)量的增加而發(fā)生變化;低強(qiáng)度、低透水性。軟土是軟基的重要組成部分,低強(qiáng)度、土質(zhì)松軟。而粘性土、淤泥質(zhì)土的透水性差,故其不僅強(qiáng)度低,而且土壤中的水分很難排出;土質(zhì)不均。軟土地基土質(zhì)結(jié)構(gòu)不同,其基礎(chǔ)密度、強(qiáng)度、硬度也存在差異,故施工中基礎(chǔ)受力不均,增加了出現(xiàn)潰壩、塌陷、崩裂等質(zhì)量問題的機(jī)率。
2軟基處理的基本原則
軟基的處理要遵循以下幾點(diǎn)原則:合理控制沉降。軟基完工后其沉降控制年限通常設(shè)置為15a,普通地基在工程施工完畢后其沉降量要控制在30cm以內(nèi),但是與橋涵等工程相距較近的地段沉降量必須控制在10cm以內(nèi);而橋頭地基與一般地基在過渡的長度上要控制在50cm以內(nèi);施工時間要求。水利工程建設(shè)中要采用合理的處理措施,使得工程在最短的時間內(nèi)完成施工后的沉降量,以達(dá)到工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);橋頭地基的處理。橋頭的處理長度通常是填土高度的5~7倍,以橋臺中心線為處理起點(diǎn),橋前護(hù)坡要進(jìn)行必要的地基處理,橋臺中心線開始進(jìn)行護(hù)坡的寬度在2/3左右,如果有小型構(gòu)造物要充分考慮其過渡段,通常處理范圍不超過10m。
3水利工程中軟基處理方法
水利工程施工過程中,常用的軟基處理方法包括以下幾種。
3.1樁基法
一般情況下軟土層較厚、面積較大、無法一次性處理的大面積軟基可采用樁基法進(jìn)行加固。傳統(tǒng)的樁基法軟基加固通常采有砂石樁、水泥土攪拌樁進(jìn)行打樁加固,不過其存在控制系統(tǒng)不完善、自動化程度低、無法定是控制攪拌時混凝土各項(xiàng)指標(biāo)等不足,而在處理深度淤泥時則易出現(xiàn)變形量大、施工工期長、施工質(zhì)量難控制等問題。現(xiàn)在的樁基法在傳統(tǒng)方法上做了升級改造,以預(yù)應(yīng)力管樁、鋼筋混凝土管樁等取代傳統(tǒng)水泥土攪拌樁、砂石樁等,相比之下前者不僅質(zhì)量高、強(qiáng)度大,具有較好的承載力,而且生產(chǎn)周期短、成本更低,故在水利工程中的應(yīng)用越來越廣泛。針對一些軟土層較厚、淤泥較多的情況,也可采用沖鉆孔灌柱樁及沉管灌裝柱技術(shù)進(jìn)行加固處理等。
3.2旋噴法與灌漿法
旋噴法顧名思義是利用旋噴機(jī)產(chǎn)生旋噴柱來加固地基,通過旋噴機(jī)高壓噴射水泥固化漿液,與土體充分混合,凝固、硬化后形成旋噴樁,其通過注漿管打樁,注漿管插入土層一定深度,并按照一定的速度旋轉(zhuǎn),壓縮性低、強(qiáng)度高。一般應(yīng)用于軟土、細(xì)沙土組成的地基,不適用于有機(jī)成分含量較高的土層。灌漿法主要是利用氣壓、液壓或電化學(xué)原理等將可以固化的水泥漿、水泥砂漿、粘土水泥漿、粘土漿等注入地基介質(zhì)中或縫隙部位,以達(dá)到加固地基的目的。在地基中高壓旋噴灌漿形成水泥土摩擦樁,可大大提高軟土地基的承載力,有效控制沉降,對于淤泥軟土地基而言灌漿法是首選。
3.3加筋土法及加載預(yù)壓法處理
所謂加筋土法是將土工合成材料、金屬板條等抗拉能力較強(qiáng)的材料埋置于軟基土層中,比如在砂墊層中埋置土工織物材料,利用其受位作用強(qiáng)的特點(diǎn)調(diào)整基底應(yīng)力分布,并通過土顆料位移與拉筋產(chǎn)生的摩擦力,促使土與加筋材料結(jié)合成整體,減少其變形頻率,有效減少地基側(cè)向位移及沉降,增強(qiáng)穩(wěn)定性,最終達(dá)到增強(qiáng)地基承載力的作用。加載預(yù)壓法是通過預(yù)壓荷載作用對軟弱地基進(jìn)行壓密、固結(jié),地基產(chǎn)生變形提高強(qiáng)度,后續(xù)施工前再將預(yù)壓荷栽卸去,不僅可以提高地基的承載力,而且可減少地基沉降。
4結(jié)語
當(dāng)然,除本文介紹的幾種加固方法外,軟基處理方法還有其它多種,比如換填法、硅化加固法、添加劑法等,無論有用哪種加固方法都要遵循因地制宜的原則,結(jié)合工程的實(shí)際情況具體問體具體分析,充分了解工程所在地的地質(zhì)情況,按照工程施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)選擇適用的施工工藝。此外,還要加強(qiáng)施工質(zhì)量的管理,提高地基處理質(zhì)量,最終保證整個水利工程的質(zhì)量,以提高其經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。
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