匡洪超
(东光县水务局 河北 沧州 061600)
在水利工程施工中,地基处理是十分重要的一项内容,通过保证地基处理质量,可以有效提高工程的整体建设水平。淤泥软土地基不仅强度较低,而且压缩性和含水量相对较高,这导致在地基处理过程中容易出现相关问题,对此需要相关施工企业有效采取措施,合理处理淤泥软土地基,避免导致工程结构出现变化和稳定性降低等情况,全面保证水利工程施工的安全性,提升工程施工质量。
首先,触变性。淤泥软土地基结构十分松散,在受到外力作用之后,其组成当中的各个小颗粒将会产生位置变化,进而导致其分布不够均匀。因此,淤泥软土地基有着触变性的特征,可以由原本的固定状态转变为流动状态。
其次,低透水性。淤泥软土地基的含水量不符合相关标准,透水速率和透水量都相对较差,因此单纯依靠自身的自动排水无法满足要求,需要在后期通过人工的形式进行排水,这导致工程施工量有所增大。
再次,高压缩性。由于淤泥软土地基的结构比较松散,因此在内部存在着许多压缩空间,且压缩系数会发生变化,与外界压力具有正相关关系。因此,当淤泥软土地基收到的垂直压力越大时,其高程会逐渐降低,最终达到压力承受极限使得内部小颗粒产生相应的移动,造成地基严重变形,甚至发生不均匀沉降问题。
最后,沉降速度快。当淤泥软土地基发生沉降问题后,将具有不可逆性,无法恢复到原来状态,同时还会增大其自身沉降量和沉降速率,最终导致建筑物本身发生倒塌[1]。
结合上述淤泥软土地基的特征可以知道,一旦地基受到外界压力作用后,自身将会发生不均匀沉降,进而使得建筑物形态产生变化,对工程稳定性和安全性产生影响。而在加固地基时,如果没有达到相关处理标准,将只能延长建筑物的使用周期,最终仍会出现不均匀沉降和损坏等问题。而且淤泥软土地基还具有不可预见性的特点,因此无法对其处理质量进行保证,需要相关施工企业能够结合多项因素进行综合考虑,不仅要采取加固措施,还需要做好试验和检测[2]。
如果淤泥软土地基的土层相对较厚,无法进行大面积的深处理,相关施工人员需要采取打桩法加固地基。具体来说,桩基础技术的类型较多,在早期通常采用水泥土搅拌桩和砂石桩等,但由于水泥土搅拌桩在应用时没有健全相关的控制管理自动化系统,因此在控制水灰比、搅拌次数以及输浆量等时具有较大难度,而砂石桩在实际应用过程中,工期相对较长,而且在施工后还容易出现较大的变形量,因此对于一些在变形方面具有严格要求的建筑地基处理当中并不适用。对此,在水利工程施工过程中,相关施工企业在处理淤泥土层较厚的地基时,可以对灌注桩进行应用,不仅可以降低施工成本,而且相关施工工艺简单,易操作,还具有着十分灵活的平面布置。具体需要在水下对混凝土进行浇注,其混凝土强度等级需要达到C20以上,而水泥强度等级则需要维持在32.5MPa,同时还需要对硅酸盐水泥和粗骨料等的粒径进行严格控制,通常需要小于40mm。
对浅层地基进行处理时主要采用换填法。具体来说,由于淤泥软土地基的土层厚度相对较薄,且面积比较小,相关施工人员可对粗砂、砂壤土以及水泥土壤进行换填。由于换砂对防渗会产生不利影响,因此在水利防护工程当中不适合进行换砂操作。而对于换填工程量相对较少的情况,可对水泥土进行换填,从而有效提升软土地基的承载力,确保满足相关的强度要求,但该项操作具有较高的施工成本,同时对水泥含量也具有较高要求。通过水泥土换填操作可以取得良好效果,在具体施工时相关施工人员需要对换填量的摊铺分层厚度进行有效控制,确保厚度均匀,同时还需要碾压相关搭按部分,从而保证其密实性。除此之外,还需要均匀搅拌水泥和土,从而提升换填料质量[3]。
在水利工程施工中,相关施工人员可通过预压法对淤泥软土地基进行处理。具体来说,需要对加压系统和排水系统进行联合使用,从而有效排出地基孔隙当中的水分。排水系统通常可对水平排水垫层和排水砂沟等进行使用,同时还可对水平排水体或竖直排水砂井等进行应用。而加压系统具体可采用真空预压或堆载预压等方式,此外还可将两种预压方式进行联合使用。相关施工人员首先需要清除加固范围内的表土和植被,并对砂垫层进行铺设。之后施工人员需要按照垂直的方向对塑料排水板进行插入,在砂垫层当中需要对排水管进行横向布置,从而使地基的排水条件得到改善。施工人员需要在砂垫层上对密封膜进行合理铺设,并使用真空泵抽出密封膜内的空气。使用该方法需要较长的加固时间,且真空处理范围相对比较有限,因此应在工程工期要求较低的相关地基处理当中进行应用。
综上所述,随着我国水利工程建设事业的快速发展,需要相关施工企业在具体施工中能够进一步保证工程质量和施工安全性。而在实际施工中容易碰到淤泥软土地基情况,对此,相关设计人员需要结合工程实际情况对地基处理措施进行合理选择,从而确保地基处理能够满足具体的施工要求,从而为下一项施工环节的开展打好基础,全面优化水利工程建设,改造淤泥软土地基,提升工程施工质量,促进我国水利工程建设行业的健康发展。