河堤施工中软土地基处理技术分析

2023-01-25 14:14练柯
建材与装饰 2022年36期
关键词:河堤垫层土层

练柯

(梅州市威华水利水电建设工程有限公司,广东 梅州 514000)

0 引言

河堤施工有着复杂的工艺和较长的工期,工程管理的难度较大,需要精准地对每一项资源进行管控与配置。但一些项目的施工单位往往忽视了软土地基施工处理措施在河堤施工中的应用管理,对此管控明显片面,有着很大的管理偏差,很容易使得工程项目面临很大经济损失,对项目十分不利。因此,实施河堤施工施工技术管理,管控好工程建设的各个环节,确保成本投入最优最小,如此才能保证工程项目的可持续发展。在具体实践中,为较好地提升工程管理水准,提高施工单位的工作效率,需要基于现实情况,做好软土地基施工处理措施及其在河堤施工中的应用管理。

1 软土地基简介及其主要特点

1.1 软土地基简介

软土地基指一种具有较高压缩量和较低强度的松软土层类型。欧美一些国家将软土地基定义为在土质结构地基中尘土和黏土等颗粒含量较高的有机质土层或松软土层。对于软土地基,在施工中应引起高度重视并给予妥善处理,否则直接影响到整个公路工程项目的施工建设质量,不但会大大降低公路地基的整体稳定性,还会导致路面沉降问题的出现。仅仅依靠传统的施工方法去处理软土地基显然是不够的,施工中应大力应用先进的新技术和新材料,切实提高软土地基的牢固性和稳定性,并为公路工程项目后续施工作业打下坚实基础。

1.2 软土地基的主要特点

在我国雨水量较为丰富的地区或江河地区的周边经常可见软土地基,煤矿开采地区的附近也易出现软土地基,其通常具有以下3个特点。

(1)软土地基的土质空隙大、松散程度高、含水量较大。一般情况下,构成软土地基的物质有两种,即黏土颗粒和淤泥,其中也可能有一定含量的有机物质,外界诸多因素都容易对其产生影响,含水量一般在40%~75%范围内。

(2)软土地基通常抗剪强度不足,一般在20kPa以下,且由于软土地基的含水量偏高,施工过程中应重点做好排水疏导工作,否则其抗剪强度会进一步下降。

(3)软土地基的结构稳定性较差。软土地基自身会受外力影响,且外界自然环境和天气条件等因素也会影响地基的稳定性。我国南北地区的自然环境和天气条件有着显著差异,而不同地区构成软土地基的材料和成分有一定区别,因此各自有不同的特点。

2 软土地基处理中的常见问题

2.1 易发生变形

当上层压力过大时,软土地基就会出现变形,而当上层压力超过了软土地基所能承受的最大限值后,便会出现沉降或收缩等。一般情况下,压力的主要来源是路面荷载,在施工过程中一旦有压力作用,软土地基结构就可能出现变形现象,在压力长期持续作用下,变形会越来越明显。这种变形一旦出现就是不可逆的,恢复变形非常困难,软土地基的整体稳定性会因此受到很大影响,的后续施工作业也可能无法顺利进行。

2.2 对渗透性能无法有效控制

相较于普通土质类型,软土地基区域的土质空隙大、密度小且松散程度很高,这就导致其渗水能力也很强,要想有效把控其渗透性能有一定难度[1]。因此,在对软土地基进行施工设计时,一定要保证所设计的渗透系数符合国家相应规范要求,确保软土地基具备优良的排水能力,确保整个项目施工建设工作的有序进行。

2.3 路面沉降问题

施工单位在处理软土地基时,一定要根据规范流程采取相应的处理方式,与行业要求相适应,否则在竣工后投入使用阶段就可能出现质量问题,尤其要对地基过渡位置采取加固措施,避免外力作用对其产生过大影响而发生沉降或变形等问题,降低的整体稳定性和安全性。

3 河堤施工中软土地基施工处理技术

3.1 软土地基换填地基技术

软土地基换填地基技术是处理软土地基的一类有效方法。简单而言,此法就是合理而科学地置换软土层,将其换为具有稳定成效的土层。大体来讲,在垫层施工里应用频率较多的置换土层主要囊括了两种类型,一类是砂垫层,另一类就是砂石混合垫层,上述两类垫层能大大提升软土地基的承载能力,从而进一步控制失稳现象的发生。另外,还需要重视如下3点:①尽最大努力把关垫层施工材料,在进行材料选择时,要严格落实好相关的检测工作,使它的硬度可以符合相应的需求,并且,要尽最大可能挑选良好级配的粗砂。②平整好软土地基,使得它的平整度符合相应的需求,并且,还需要把软土层里的水分全部排除。③对垫层材料进行全方位的搅拌,基于此,应在实际工作里充分落实振捣作业。基于客观层面分析,就软土地基垫层而言,其施工流程囊括以下3点:①要将垫层置换区域明确出来,基于对软土地基结构特点全方位掌握的基础上,进行一定数量砂石的添加。②对砂石进行全方位搅拌,并且,还把摊铺以及相关的压实工作做好[2]。③科学处理垫层结构部位,从而使得垫层与垫层间距与要求一致。对于河堤施工而言,在其施工中,要合理应用垫层施工技术,如此,不但可以保证地基结构更加规范与安全,失稳情况也可以得到较好的控制。

3.2 软土地基土工合成材料技术

土工合成材料是一类人工合成聚化物,在软土地基里,将此聚化物加入,并加以处理,可以过滤软土地基,同时,其还具有一定的防护排水效果[5]。重点是可以控制软土地基中的含水量。相似于换填地基法,使用该方法时,针对地基结构,需要挖出软土层,并且在地基结构中进行钢筋垫层的铺设,对垫层与土层之间的摩擦力进行检查,最终,基于加固策略进一步提升地基结构的强度。除去控制地基土层里的含水量,科学地应用土工合成材料法可以对土壤性质进行相应的优化,进一步改进它的内部结构,还能进一步提升地基的承荷能力[3]。

3.3 软土地基注浆技术

软土地基注浆技术在案例中有着广泛的应用,对于稳定边坡十分有利。此法是一类容易施工的加固软土地基,它的原理是依据压力更好地融合软土地基与水泥浆料,从而使得地基结构质量得到较为明显的提升。在使用中,此法需要重视的是,注浆以前,规范控制好水泥浆料的相关配比,同时精准控制好注浆压力,这样才可以实现最佳融合度,有效排除软土层水分,进而提升地基稳定性,进一步保障建筑物的最终质量。

3.4 软土地基的预应力管桩技术

将预应力管桩技术应用于案例中,针对多边坡地带较高部位,做了支护打桩,可以发现,此技术主要是就松软地基而进行设计的,基于管桩埋设进一步提升地基的承载能力。此技术施工过程可以参照如下:针对前期的勘察单位,此技术有着较高的要求,需要将现场勘测做好,将桩体精准定位,结合当前的勘测将合理的机械设备挑选出来并实施打桩。完成打桩以后,要对预应力管桩进行埋设,在埋设的时候,将管桩间距控制好,可以获得更为稳固的地基。为获得较好的预应力管桩技术效果,应用该技术时,工作者要对周围环境进行仔细考察,考虑到安全性,在施工场地四周,还要设置指示及警示牌,预防出现危险和意外。

3.5 软土地基的搅拌桩技术

软土地基的搅拌桩技术应用方式有两类,一类是水泥搅拌桩,另一类是石灰搅拌桩,两类模式应用不一样的材料。

(1)针对粉土的处理,前一类技术有着较好的效果,还可以基于源头控制好地基的不稳定现象。基于对前一类技术的分析,可以发现,就是将具有良好性能的水泥看作固化剂,用深层搅拌机进行搅拌,结束以后,可以固化软土地基,进而提升其施工的强度。就水泥搅拌桩而言,其操作的时候,需要应用深层搅拌机,原因是水泥添加了固化剂,要想和软土层有着较好的融合,离不开有力的搅拌度,这样才能使软土层结构的强度得到有力的提升。

(2)当前,后一类技术在处理软土地基过程中起到的成效十分显著,不但能够提高软土地基处理水准,还能提高处理成效,在使用此技术时,针对石灰粒径,要采取相应措施进行控制,若有着过大的粒径,就会对搅拌水准有明显的消极影响,若粒径太小,就会过度浪费材料,在搅拌的时候,还要全方位检查石灰里有没有杂质,要落实好相应的筛分工作,进而全面地除去杂质。

3.6 软土地基的堆载预压技术

对施工者而言,最常选择的软土地基处理技术就是堆载预压法[2]。施工时,要结合实际利用相应控制策略,建造房屋时,一些性质诸如蠕变性将可能影响软土地基的稳定度,进而影响建筑物的质量,甚至还会提升安全风险。考虑到这些,针对地基,利用此法不但能够做一定的预压处理,还能提升沉降空间,尽最大可能让土壤紧密度得到明显提升,使得其与实际施工需求相符合[4]。另外,利用此施工技术,还能使得排水管道(不论是横向还是纵向)施工更加顺利。在施工时,较为常见的就是竖向的管道施工,它能够预防土体过度压缩,并且,还需要确保土质的均匀度及饱和度。具体施工时,处理软土地基,可以选择真空堆载预压法,并且还需要加固处理松软的地基,可以利用塑料排水板以及袋装砂井,将防渗膜置于砂结构当中,如此,可以使土壤间有着较好的间隙,还能够保证软土地基加固的质量。此模式成本相对较高,操作较为复杂,但其也有明显优势,比如,可以使得建筑物的寿命得到相应的延长[5]。

3.7 软土地基的粒料桩技术

粒料桩施工技术是借助于振动手段或冲击手段对软土地基进行科学处理的。在该技术手段使用过程中,应当提前将钻孔作业落到实处,同时还要把碎石粒料渗透到相应的孔洞中,演变成与之相匹配的粒料桩,继而提升施工强度。当软土地基处于较为松散的状态,借助该技术可以获得明显的加固成效。在该技术使用期间,应当在充分结合粒料特点的基础上,将压实作业落实到实际工作中,提升软土地基粒料桩的承载性能。为确保此技术可以发挥出最大价值,针对软土垫层,还要将多出来的水分充分排除,并且在规定部位做好钻孔工作,确保稳定性。

4 河堤施工中软土地基的管理措施

4.1 健全管理体制,采取相应的现场质量监管措施

建立起健全的管理系统,有利于推进多个层面的一起努力,进而使得整体河堤施工的软土地基施工处理质量及成效得以提高:①要进一步重视施工管理,将质量管理作为控制项目质量的重中之重,保证系统的健全,让该系统不会仅仅流于形式,可以运转更为有效,进而更好地实现效能的发挥,确保施工质量。②要从人工操作、材料、设备、施工工艺及措施、施工氛围等多个层面做好工序质量的相关控制措施,动态关注每个操作主体以及具体的工艺技术,第一时间确认施工进度及具体的工程情况,把好材料质量和技术质量关。③针对施工现场,要强化监管,在监督管理的时候应该将监管人员、技术人员的相应培养计划落实好[6]。

4.2 明确监管职责,进一步规范主体责任

就施工单位而言,将建设项目和其他单位的联系建立以后,要在第一时间完善施工质量系统,明确各单位的主体责任,设置专门的质量检查机构,并配置相应的检查人员。并且,待收到开工通知,依据合同,将工程质量检查相关方案向监理进行提交,同时向监理单位报送审批,待审批合格以后,依据监理单位需求,全方位检查设备、材料以及工艺技术。

4.3 加强教育培训工作,切实提升施工人员的专业水平和职业素养

工作人员的专业水平、职业素养都是极其重要的,在每个阶段都有着非常严的要求和非常高的标准,为更好地满足专业技能、专业模式的相关要求,要切实提升工作人员的理论知识水平和综合实践能力。作为企业,必须要有持续提升产品品质、推动经济增长、努力实现更好发展的责任和决心。为河堤施工施工质量得到保证,需要重视提升作业人员的整体素养,切忌私自依据经验进行施工,保证他们依据施工计划进行作业。

5 结语

综上所述,就河堤施工项目而言,在其发展中,软土地基施工处理及其管理措施是重中之重,因此一定要重视对此环节的开展,从而推进河堤施工建设的发展,如果工程管理控制不合理,很可能对项目的稳定及发展造成不利影响。要想确保工程建设项目的经济效益,软土地基施工处理及管理措施是直接影响因素。因此,对施工单位而言,如果充分做好了软土地基施工处理在河堤施工中的应用管理,不但可以提供更为专业的工程管控服务,还可以让工程管理工作执行得更为规范。这样一来,施工单位可将工程建设所需财力控制在合理范围,以更好地实现自身的经济目标,同时也为行业更好更健康的发展提供基础力量。

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