1、新疆水利工程常見的不良地基 

  1.1 濕陷性黃土 

  在我國西北地區(qū)、東北地區(qū)以及華中地區(qū)分布著大量的濕陷性黃土,是導(dǎo)致不良地基的原因。濕陷性黃土具有濕陷性,在外力的作用下,被水侵入,在內(nèi)部結(jié)構(gòu)被破壞之后而發(fā)生形變。當(dāng)水利工程遇到濕陷性黃土?xí)r,要充分考慮到濕陷性黃土地基給水利工程造成的安全性問題。 

  1.2 凍土 

  在我國的新疆地區(qū)分布著許多凍土,由于凍土具有流變性這一特征,其永久強(qiáng)度遠(yuǎn)不及其瞬時(shí)強(qiáng)度。因此,在水利工程遇到凍土環(huán)境時(shí),要將永久承載力作為首要考慮因素。由于熱脹冷縮,在凍土凍結(jié)時(shí)其體積膨脹,而一旦凍土融化,土層內(nèi)部結(jié)構(gòu)凝聚力逐漸削弱,同時(shí),由于凍土的融化,使得地基含水量大增,易形成融陷[2]。 

  1.3 山區(qū)地基土 

  山區(qū)地基土具有場(chǎng)地不穩(wěn)定以及地基不均勻的特點(diǎn)。因?yàn)樯絽^(qū)地基土復(fù)雜的構(gòu)造,許多嚴(yán)重的地質(zhì)現(xiàn)象會(huì)威脅到工程的安全,例如山體滑坡、巖體崩塌以及泥石流等。故在山區(qū)地基上修建水利時(shí),要重視山區(qū)極易發(fā)生的地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響,在條件允許的情況下對(duì)山區(qū)地基作附加處理。 

  1.4 軟弱勁性土 

  軟弱勁性土常在湖泊周圍,河流中下游出現(xiàn),由河流常年累月的沉淀物和沖積物形成。滲透性低、強(qiáng)度低以及高壓縮性是它的主要力學(xué)特點(diǎn)。軟弱勁性土的強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢是由于其滲透性低,固結(jié)緩慢,這是該類地基最大的問題。 

2、不良地基的處理方法 

  2.1 預(yù)壓法 

  2.1.1 堆載預(yù)壓法 

  堆載預(yù)壓法的預(yù)壓荷載選取需不能比設(shè)計(jì)荷載小;大面積堆載采用自卸運(yùn)輸車以及推土機(jī),采用輕微機(jī)械或者人工方式處理第一級(jí)堆載;堆載的底面需略微放大,其上端寬度不能大于建筑物底端寬度;地基承受荷載必須在其極限荷載之下。 

  2.1.2 真空預(yù)壓法 

  真空預(yù)壓法需要提前設(shè)定豎向排水系統(tǒng),并用兩層以上薄膜將砂墊層進(jìn)行密封;對(duì)真空度、地面沉降、深層沉降以及水平位移等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè);在預(yù)壓結(jié)束后及時(shí)處理砂槽以及腐植土層;注意要減小對(duì)工程周圍環(huán)境帶來的破壞。 

  2.2 壓實(shí)與夯實(shí)法 

  2.2.1 表層壓實(shí)法 

  對(duì)填筑土的壓實(shí)可以分層分步進(jìn)行。對(duì)于填筑土或者表層土的水分含量過高時(shí),建議采用石灰或者水泥對(duì)其進(jìn)行鋪墊并壓實(shí),最后達(dá)到加固土體的作用。 

  2.2.2 重錘夯實(shí)法 

  通過提前試夯獲取相關(guān)技術(shù)參數(shù),從而確定使用夯錘的重量、夯錘的底面大小以及夯擊次數(shù);將地基的含水量保持在規(guī)定值之下;基底標(biāo)高不一致時(shí),按照由深至淺的順序夯實(shí);當(dāng)遇到凍土?xí)r,需要刨除凍土層;將夯實(shí)后表面的浮土進(jìn)一步夯實(shí),直到達(dá)到指定標(biāo)高為止。 

  2.3 置換法 

  2.3.1 換填法 

  首先把預(yù)轉(zhuǎn)換土清除徹底,同時(shí)要確?舆叺慕Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定性;填料的質(zhì)量尤為重要,并且需要分層夯實(shí)。 

  2.3.2 振沖置換法 

  原地基土對(duì)碎石樁的環(huán)箍作用決定了它的承載能力以及沉降量,該作用的約束作用對(duì)碎石樁具有積極的影響,正因如此,該方法并不宜用于軟粘土地基。 

  2.3.3 夯(擠)置換法 

  將管或者錘置入土中,擠開土體,再向管中摻入一定量的砂石填料?紤]到豎向排水作用,工程上應(yīng)選用透水性較好的砂石填料[3]。 

  2.4 擠密法 

  2.4.1 振沖密實(shí)法 

  首先需要將場(chǎng)地進(jìn)行平整處理并選定樁位;待施工車停到相應(yīng)位置,將振沖器與樁位對(duì)齊;將振沖器啟動(dòng),待振沖器徐徐深入土層,直至加固深度以上0.3~0.5m時(shí),分別將振沖器通過每個(gè)深度的電流值以及時(shí)間依依記錄,再將振沖器恢復(fù)到孔口位置。再次將上述流程循環(huán)兩次,直至孔內(nèi)泥漿由稠變稀。緊接著將填料倒入孔內(nèi),再次利用振沖器進(jìn)行密實(shí),同時(shí)將樁徑增大。再次進(jìn)行該流程,一直到該深度的電流與密實(shí)電流一致為止。整個(gè)制樁環(huán)節(jié)都需要在密實(shí)電流、填料量以及時(shí)間三個(gè)指標(biāo)下進(jìn)行,由現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)決定基本參數(shù)。排泥管道需要在施工前預(yù)設(shè),泥水按規(guī)定倒入沉泥池。 

  2.4.2 沉管砂石樁 

  借助沉管制樁設(shè)備,在地基錘擊并振動(dòng)沉管成孔,將填料投入管內(nèi),在投料的同時(shí)振動(dòng)沉管,使之密實(shí)。 

  2.4.3 夯擊碎石樁 

  碎石在重錘的夯擊下深入地基,同時(shí)向坑里摻入碎石塊,循環(huán)夯打,直至形成樁體。 

  2.5 拌和法 

  2.5.1 高壓噴射注漿法 

  將水泥漿體在高壓下順著管道射入,在破壞土體的同時(shí)與土均勻混合,待凝固后形成樁體,與原地基緊密結(jié)合,形成復(fù)合地基。該方法在實(shí)際工程中可運(yùn)用于擋土結(jié)構(gòu)以及防滲結(jié)構(gòu)。 

  2.5.2 深層攪拌法 

  該方法主要應(yīng)用于對(duì)軟粘土、粉沙以及細(xì)沙的加固處理。首先需要配置指定的漿液,再將漿液送入,接著進(jìn)行鉆進(jìn)噴漿攪拌,再對(duì)噴漿進(jìn)行提升攪拌,重復(fù)以上步驟。等到成樁結(jié)束后,需要徹底清除附著在攪拌片上的土塊,同時(shí)認(rèn)真清理噴漿口,最后將樁機(jī)轉(zhuǎn)移到其他位置繼續(xù)工作。該方法在新疆南部以及東部地區(qū)有較為廣泛的應(yīng)用。 

3、結(jié)語 

  新疆水利工程的良好發(fā)展,離不開成熟完善的施工技術(shù),特別是水利工程的地基,他是整個(gè)工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素,是最為重要的環(huán)節(jié)。與水利工程關(guān)系最為緊密的就是其地基的牢固性以及穩(wěn)定性。隨著新疆區(qū)域大力推進(jìn)水利建設(shè),水利工程中出現(xiàn)的不良地基問題逐漸增多,只有不斷完善地基加固施工技術(shù),才能保證水利工程的質(zhì)量,利國利民。今后在不良地基的施工中應(yīng)提倡針對(duì)性得運(yùn)用施工技術(shù),從而得到令人滿意的加固效果,使水利工程在良好的運(yùn)作下給當(dāng)?shù)貛硎找。除此之外,不良地基的施工技術(shù)帶來的穩(wěn)定可靠的樁基,也帶來了水利工程的安全與穩(wěn)定。通過對(duì)不良地基的施工技術(shù)的研究,不僅完善了水利工程施工技術(shù),而且給水利行業(yè)的發(fā)展帶來了推進(jìn)作用。