论水利施工中软土地基及强透水层的处理论文_刘奉宇

论水利施工中软土地基及强透水层的处理论文_刘奉宇

中国葛洲坝集团第六工程有限公司 650200

摘要:水利工程施工中,常常遇到一些不良地基的情况,这些地基的基础沉降量过大,有的沉降不均匀,一些基础的渗漏量或是坡降都十分利害,都超过了最大容许值,这样的地基条件,对建筑物的稳定性、使用寿命、安全系数都产生了很大的影响,如果不及时处理,很可能产生严重的后果,损失是无法估量的。本文就如何处理这些不良地基,使其达到符合标准进行了技术层面的分析和探讨,并给出了相应的处理办法。

关键词:软土地基;抗剪强度;灌浆法

一、软土地基的特征性

在我国工程施工行业规范中,软土地基指的是可压缩量较高、强度较低的软弱土层,通常其有机物质的含量较高。通常软土地基的含水量较高,质地松软,存在的空隙较大,能够承受很小的压力,且受到压力后容易产生变形。软土地质对于不利工程施工有害而无益,施工过程中一旦遇到大量软土地层,便会给地基工程的施工带来巨大困难,严重影响工程的进展速度。此外,由于软土的含水量较高、空隙较大,通过自然裸露于阳光下经强光暴晒后,便会很快失去所含的水分,使得土质变得酥松,从而造成软土土质的流变性及触变性增加,作为地基时其抗剪切强度明显降低。

二、水利施工中软土地基处理技术

1、换土法

这一方法最为简单直接,同时也最为有效。在条件允许的情况下,对软土地基实施换土法可有效改变土质特性,从而达到提高地基质量的目的。比如:可采用大量水泥、灰土

等来代替软土,从而使地基的承载能力达到施工设计要求。换土法的优点是:施工简单直接,经将软土替换后可有效提高土质的承载能力;但其缺点是:往往受地理位置的约束性较大,远距离运输时会大幅度增加施工难度和施工成本。因此,采用换土法应首先对工程周边区域进行实地考察,若能够就地取材,采用换土法可有效减少开支,可优先考虑。采用换土法值得注意的是,换土后要将土质夯实,同时将回填土质分层夯实,这样可有效提高地基的稳固性和承载力。

2、排水固结法

排水固结法是指将软土含有的水分通过排水设备排出,以提高地基的稳固性及承载能力。常用的排水水包括沙井排水、水管排水等。

3、振动水冲法

振动水冲法是指对地基按要求进行钻孔后,将水泥、砂石等料注入钻好的孔内,采用分层夯实法将填料夯实,从而达到稳固地基的目的。采用振动水冲法时,通常施工前不要求进行排水作业。

4、旋喷法

旋喷法是利用旋喷机产生的旋喷柱对地基进行加固和防渗透。高压喷射水泥固化浆液与土体混合并凝固硬化形成旋喷桩。与加固土层相比,通过旋喷法所形成的桩具有压缩性低和强度高的特点,可以用来对由软粘土和细沙土组成的地基进行加固,而无法对含有较高有机成分的土层形成很好的效果,因此,有机成分含量较高的土层应严禁采用该法。

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5、硅化加固法

所谓硅化加固法是将CaCl2溶液及Na2O•nSi02(水玻璃)溶液通过注浆管分别向软土层注入,注浆管侧壁有大量网状孔眼,两种溶液透过并渗入软土层混合后,便会产生化学反应,生成一种可活化土颗粒表面的胶凝物质,该胶凝物质能够很好地胶结固化土颗粒,从而加固增强软土地基。在采用硅化加固法的同时,辅助使用电渗技术可进一步扩大软土地基的硅化范围,这一方法称为电动硅化法。

6、灌浆法

向软土地基的空隙中注入一些增加凝固的物质,以达到加强地基稳固性的目的。比如:把水泥浆或者粘土浆等其他化学物质通过液压被灌注到软土地基之中。这一方法被施工在淤泥土质的工程中广泛运用。

7、加筋法

加筋法常用于沉降量不大的软土地基。在填土过程中以土工布垫隔,可增加侧向约束,使载荷分布均匀,从而提高了基础的稳定性能;以土工布摊铺覆盖,可提高基础的刚度,有利于地基积水的排出,便于地基边坡的维护。

8、桩基法

现如今的工程施工中,钢筋混凝土桩和预应力管桩被广泛使用到软土地基土层厚、土壤中水份含量大、软土地基占工程施工地基一半的工程中。而传统的砂石桩、水泥桩早已经不被使用了。

综上所述,各种施工工艺都是软土地基施工中比较常见的施工方法,每种工艺流程都有其自身的特点及缺点,所以施工单位在进行水利工程建设时,必须依据实际施工情况,因地制宜进行合理的选择,这样才能充分发挥每种施工技术的作用,保证其水利工程建设的质量。

三、强透水层的防渗处理

水利施工中,地基一般都有 2 层,最上面的一层也就是表层,多为粘土层,粘土层薄厚不一,厚的可达 10m,有的薄的地方只有几厘米,这层由于土质粘重,透水相对较慢,被称为弱透水层。在粘土层下面,一般以沙、砂砾石和卵石层为主,这层多数厚度在 30cm 左右,透水性强,被称作强透水层,对于强透水层的处理,一般都要在清除强透水层的基础上,再进行防渗处理。方法是先把强水层的砂、卵、砾石开挖清除后,再用粘土或混凝土回填,形成防渗效果的截水墙,也可以用冲击钻钻出连排的大口径深孔,然后再回填粘土或混凝土形成防渗墙,也可以利用高压喷浆修和筑水泥防渗墙,总之,对于强透水层要做好防渗工作,以免发生透水管涌现象,影响建筑物的稳定。

综上所述,在水利施工中软土地基处理过程中,处理方法也比较多,施工单位应结合现场的具体情况、基低土质特性、周边环境及经济效益等多方面因素进行综合分析,最终选定出最佳的处理方法,从而得到良好的软土地基处理效果。在对软土地基进行处理过程中,注重基底土质实验的重要性,以实验数据说话。只有结合基底土质实验数据,才能对其实用性下最终结论。特别是对深层水泥搅拌桩的处理过程中,更需要有实验依据,以免日后水利设施出现质量问题,造成严重影响。

参考文献

[1]柴克庆,戚英.公路软土地基处理技术研究[J].科技致富向导,2010,(29).

[2]许伟坤.基于袋装砂井预压法的海边软土地基处理技术研[J].科技资讯,2009,(02).

论文作者:刘奉宇

论文发表刊物:《基层建设》2016年30期

论文发表时间:2017/1/11

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