汪秦
湖北省汉江河道管理局潜江汉江管理分局 湖北潜江 433100
摘要:在社会经济的高速发展中,推动水利工程建设规模不断扩大,河道堤防施工质量至关重要。而软基作为河道堤防工程修筑中常遇的不良地基,其处治方式、施工参数等是否适宜,事关软基的实际处理成效,直接决定着所涉堤防工程的施建质量。鉴于此,本文结合笔者既往堤防工程软基处理实践经验,对河道堤防工程中常用的软基处理施工技术展开相应探讨,以期可以为广大水利施工同仁在开展相应的堤防工程软基处治时有所裨益。
关键词:水利工程;河道堤防工程;软基基础;处理技术
引言
软基基础是水利工程项目建设过程中经常会遇到的一种地质环境,软基基础具有承载力低的特点,如果不能对其进行有效的处理,会对水利工程产生严重的影响,甚至会引发一些工程事故。在对软基基础处理的过程中,必须要使用相应的技术,并且要保证这些技术可以得到有效的落实。下文对此进行简要的阐述。
1软土地基与河道堤防施工的关系
结合相关理论得知,软土地基与河道堤防施工之间的关系,在不同的角度上会出现不同的类型,其中较为直观的关系为:施工关系、载荷关系,下文将对此进行相关分析。
1.1施工关系
首先,河道堤防施工不可能凭空捏造,必须将其建立在相应的地基条件上。地基是实现河道堤防施工的重要因素,此处已经可以证实两者之间存在施工关系。其次,因为河道堤防施工必须立于地基基础上,所以地基的性能表现是决定施工质量的重要因素。如果其性能表现不佳,在施工当中就必须先对地基进行处理,直至其性能满足施工要求,如果不满足则不可动工。综上两点可见,软土地基与河道堤防施工之间存在紧密的关系。
1.2载荷关系
河道堤防施工多采用混凝土、钢筋等材料进行建造,同时因为河道的宽阔以及水利方面的要求,其规模、工程量都要求达到一个较高的水平。结合上述施工关系来看,因为河道堤防施工必须立于地基基础上,所以堤防结构的重量、载荷等都会通过连接结构被传导到地基上。如果地基无法承受载荷,工程的稳定性或其他质量指标就会下降,不但对工程质量造成损伤,同时还可能带来相应的安全隐患。而软土地基正是一种载荷能力不强、容易造成上述情况的地基,所以说明软土地基与河道堤防施工之间必然存在载荷关系。
2软基基础的特点
软基基础与一般的地质环境具有很大的区别,软基基础中含水量非常大,而且这些水分在软基基础中不易流失,其自身的渗透性非常的差,这样的地质特点,导致了软基基础的荷载承受能力非常的差,在荷载的作用下,非常容易发生形变。软基基础内部的间隙率非常大,而且结构松散,这些间隙中蕴含了大量的水分,据统计发现,在软基基础中,含水量大概在30%到70%之间,由于其内部存在大量的间隙,在受到压力的时候,体积会明显的收缩,软基基础的这种结构特点,给水利工程的施工带来了很大的难度,在这种基础上进行施工,由于水利工程项目的自重比较大,很容易发生下陷的情况,对项目施工产生非常不利的影响。另外,在软基基础中开展施工的时候,基础的固化速度非常慢,造成这种情况的主要原因是因为软基基础中含有大量的水分,这些水分不能及时的排除,这种问题如果不能得到有效的处理,就会对水利工程施工项目的开展造成非常严重的阻碍。
3分析水利工程施工中软基基础的处理技术
3.1桩基法
在软基基础处理中,桩基法是一种比较常见的处理技术。
如果在水利工程建设的过程中,软基基础中蕴含了大量的软体结构,并且这种结构的厚度比较大,这个时候,就可以采用桩基法来提升软基基础的承载力,为水利工程施工打下一个良好的基础。在使用这种方式对软基基础进行处理的过程中,桩体的结构通常选择砂砾桩和木桩,这两种桩体结构可以为水利项目施工提供足够的承载力。常见的桩基方法有锤击法以及静压力法,利用这样的方式,把桩体打入到软基基础中,利用桩体的承载力,来提升地面的整体性能。这种软基基础处理方法在应用的时候非常方便,可以有效的提升软基基础的承受荷载的能力。在使用这种方法之前,要先进试桩,并且要做好静载试验,保证桩基可以具有足够的承受能力,在满足这个条件的基础上,才能正式的开展桩基法,实现对软基基础的高效处理。
3.2灌浆法与旋喷法
除了桩基法之外,水利工程施工中软基基础的一般处理技术还有灌浆法和旋喷法。灌浆法和旋喷法这两种处理技术所应用的原理相似,都是利用了液体或气体的压力和电化学的原理而产生的压力往软基地质的缝隙中加注混凝土材料从而达到加固软基基础的目的。灌浆法和旋喷法两种处理技术的最终目的都是将水泥、混凝土等可以凝固的建筑材料注入到软地地基的缝隙中,加固软地地基。它们之间的区别存在于二者所采用的注入方式的不同,灌浆法采用灌入的方式而旋喷法顾名思义则利用喷嘴向四周喷射水泥泥浆。在实际的施工过程中,两种方法通常是相互结合使用,共同完成施工目标。利用压力注入水泥泥浆加固软基基础在实际的水利工程的施工中应用得非常广泛,降低了水利工程施工的难度,加快了工程效率。
3.3地基挤密技术应用
在水利工程建设过程中,挤密技术是经常用到的一种软土地基处理技术,此技术借助外力对软土地基充分挤压,在对桩间土体进行挤密以后,让地基基础的强度有显著提高。然后再用素土与灰土进行回填夯实,在施工中根据不同的图纸对挤密技术的运用,会有明显差异。土桩挤密法一般只试用于素土,对于不同土质的处理方式大有不同,而在此过程中需要通过现场实际勘测,进行土质的分析,挤密技术能够有效适用于大厚度软土地基,而且处理湿陷性的黄土时能够取得更好的效果。
3.4换填处理法
换填法作为河道软基处理较为常用的方法之一,其通过挖除软弱地基土并置换具有较高强度及压缩性的土质,然后通过夯实使其强度达到基础所需要的强度,以有效改善软弱的不良土质,进而使河道堤防结构基础更加稳固,减少堤防工程基础的变形量。该工法所选换填土体材料多为矿渣、碎石、灰土等具有一定强度、透水性且易被碾压密实的土体材料,严禁选择含水量大及含有较高有机质的土体,以有效规避因碾压不密实、土体强度不足而导致的承载能力偏低而影响堤防工程的稳定性与安全性。换填土体材料的选择时,可按照“就地取材”的原则,并根据现场试验确定最优含水量及压实方法,该法多用于软基厚度不超过3m的淤泥质土、湿陷性黄土以及暗沟等浅层软基处理。另外,需要注意的是,采用换填法进行软基处理时,应做好相关的环保措施,以最大限度规避或降低土体换填过程中对河水所造成的污染。
结语
综上所述,软土地基处理质量直接影响水利工程基本承载力,是保证水利工程高效安全建成的关键因素。有关人员应结合实际地质条件,正确选择和灵活运用各种软基处理技术,进行软基加固处理,从而消除施工安全隐患,保证水利工程施工的整体质量。虽然我国水利工程的发展速度飞快,但是在发展期间问题也再不断的产生,水利工程为我国的经济发展带来不可忽视的影响,也为人们的正常舒适的生活贡献一份巨大的力量。当前不仅需对技术的完善,在施工过程中也要注重管理体系的建设,从而帮助水利工程稳步提升,在科技发展的今天我们相信在不久的将来一定会攻克更多的难题,为水利工程的建设提供更好的发展方向。
参考文献
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[2]尹风涛.水利工程施工中软基基础的处理技术研究.农业与技术,2019(24).
[3]贾飞宇.水利工程施工中软基基础处理技术.黑龙江水利科技,2019(01).