软土地基施工技术若干问题的思考
在实际开展水利施工建设工作过程中,经常会遇到软土地基,这无疑给施工建设带来一定困难。对于软土地基来说,其抗剪强度不高,在地基施工建设过程中具有压缩性高的特点,因而对水利施工建设非常不利。除此之外,软土本身分子空隙较大,造成了软土含水量高,因而给水利施工带来一定困难。由此可见,为切实保障水利施工建设顺利进行,应严抓软土地基处理。
一、水利施工特点概述
对于水利施工来说,本身存在着诸多方面的特点。尽管看起来类似于建筑施工,但是又存在一系列不同[1]。概括来说,水利施工具有下述特点:第一,从目的上讲,通过进行大范围水利工程建设,有助于泄水正常进行,从而防治周边地区洪涝灾害。同时,也有助于实现正常蓄水,并能发挥挡水等相应作用。出于上述目的,对于水工建筑物来说,不仅应具备抗裂性特点,而且还应耐磨,并能有效防渗。由此可见,只有按照规范开展施工建设,才能充分满足上述特点。第二,對于水利工程建设来说,地基处理起到非常关键的作用,因而地基要求十分严格,如果在地形复杂的区域施工建设,地基处理一定要得当,否则软土地基问题将造成严重影响,也将带来诸多安全隐患。即使水利工程已经竣工,在补救的过程中也难以起到应有的实际效果。第三,水利施工区域较为广泛。主要针对于周边地区水利资源丰富区域,例如沿海区域、靠近湖泊区域等。为保障水利施工顺利开展,还需充分考虑水利条件等方面差异,积极进行施工倒流,同时还需水下施工作业。第四,鉴于水流存在一系列变化,比如季节性明显,因而水利施工也应按照季节不同来开展,一般枯水期比较适合动工。
二、水利工程施工阶段软土地基概述 (一)软土地基概述
在地基建设过程中,软土较为常见。通常软土呈细粒状,一般以土壤或者淤泥等形式出现,无论是淤泥质粉土还是淤泥粘滞土,都属于软土。软土从性质上讲,一般抗剪强度不高,但是软土普遍具有较强的压缩性,加上粘土本身分子孔隙较大,因而一般抗渗性差,含水量也相对较高[2]。对于多数软土来说,其孔隙比不会出现小于1的情况。从软土来源看,在缓慢水流等作用下,土壤逐渐沉积。尤其是长时间作用下,土壤受到周围环境影响产生化学反应,最终形成了软土。
(二)软土地基施工过程中的建筑物失稳
对于软土地基水利施工来说,建筑物容易失去其稳定性,如果情况严重还会使建筑物被严重破坏,后果较为严重。从原理上讲,软土性质不稳定,不利于施工建设,而且滑动等不良现象明显。在软土地基作用下,滞洪面本身难以起到抗剪性特点,也难以符合应力规范,平衡力破坏问题较为严重,从而导致剪应力加大。一旦降水较为明显,在高强度降水作用下,负荷也会逐渐变大,同样也会使建筑物失去重心和稳定性。
(三)软土地基处理对于水利施工建设的重要意义
对于软土地基来说,本身非常不利于水利施工建设,软土地基属于混合物,其内部杂质较多,无论是薄层粉还是细砂,都不利于软土地基稳定性以及力学特性。除此之外,对于多数软土来说,渗透性差等问题普遍存在,地基排水性较差,承载能力也会难以保障[3]。特别是在施工开展过程中,强度容易出现越来越差的现象。软土地基如果处理不当,极有可能导致不均匀沉降问题的发生,也极有可能引起滑移。除此之外,软土地基如果得不到处理,周边区域同样容易遭受不良影响。通过分析可知,软土地基处理非常关键,只有将处理技术提升,才能避免不良现象出现,解决施工难题。
三、软土地基处理过程中施工技术的科用 (一)排水法
水利施工实际开展建设过程中,矿井排水固结诸多方法具有较为广泛应用。表层淤泥等进行处理过程中,清除是十分重要的手段,能切实起到软土加固实质性作用。在此过程中,软土特性得到不断加固。预压沙井等一系列措施得到较为广泛应用,使软土地基处理更加方便,并使砂井排水更加顺畅,固结速率更加稳定和良好,地基得到充分沉降。但是,该方法在实际运用过程中,需要一定时间,短期效果难以保障。
(二)爆炸淤泥法
所谓爆炸淤泥法,通常指在沼泽或者淤泥等软土地基区域,安排适量炸药用于清除淤泥,在炸药引爆之后,就能借助于炸药作用,淤泥和泥炭等物质得到一定程度清除,软土地基就会避免不良杂质的影响,地基表面始终保持较为干净的状态。爆炸淤泥法应用较为广泛,滑倒抛石基床通过爆炸淤泥法得到很好的效果。此外,在防洪堤以及围堰地基有关表面处理过程中,通过爆炸淤泥法起到十分明
显效果[4]。除此之外,爆炸淤泥法有助于硬土层的有效填充,土层渗水性得到增强,土层固结性也得到保障。一方面,爆炸淤泥法实施的过程中效果明显,另一方面花费时间较短。但是成本过高是一大缺点,在爆炸的过程中,难免会引起一定危害。
(三)垫层法
垫层法实际应用过程中,注重对软土地基进行换土加筋。加筋材料需慎重选择,土工格栅应用较为广泛。通常来说,土工格栅抗腐蚀性较好,耐久性也得到了切实保障。土工格栅如果受到外来作用力,不会产生过多变形,伸长率很低。当垫层厚度小于1.0m的情况下,就可以铺设土工格栅。除此之外,在选择合成材料过程中也应慎重,土工布等材料是较为有效合成材料。垫层宽度也应科学确定。垫层宽度公式如下:
b1≥b+2Ztgθ (1)
其中,b和b1分别代表基础底面宽度以及垫层底面宽度,θ 和Z分别代表扩散角以及垫层厚度。
(四)井点降水法
对于淤泥和细砂等软土地基,地下水位相对较高,在进行软土地基处理的过程中,应用井点降水法能解决实际问题。部分区域存在挖基很深的特点,利用井点降水法能切实解决此类问题。在地下工程施工过程中,应用该方法降水效果得到有效保障。该方法应用过程中,工期不会太长,因而值得推荐。然而,井点降水法在井点设置的过程中,投资花费相对来说较大,施工开展过程中经济效益难以得到有效保障[5]。除此之外,施工设备方面需加强检查,水电设施应保持良好,抽水也需要一次性完成,并在抽水流量等诸多方面严格控制。
结语:
水利施工建设实际开展过程中,软土地基处理尤为关键,为此本文对该问题展开一定分析。软土地基处理过程中,排水法、爆炸淤泥法、垫层法以及井点降水法等方法应根据实际特点,科学选择正确方法。这样才能将地基处理得到贯彻落实,并能切实保障水利施工建设顺利进行。
参考文献:
[1]成传华.水利施工中软土地基处理技术[J].江西建材,2014,(21):128-128.
[2]易均德.浅析水利施工中软土地基处理技术[J].四川水泥,2014,(12):487-487.
[3]李新旺.对水利施工中软土地基处理技术的研究[J].建材与装饰,2012,(14):47-48.