浅析水利施工中软土地基施工技术论文_姚磊

浅析水利施工中软土地基施工技术论文_姚磊

长垣县水利局 河南省长垣县 453400

摘要:水利施工中遇到软土层地基处理是较为常见的情况,只有从实际情况出发更好地解决软土层地基处理问题,才能够更好地优化水利工程施工建设,更好地服务于社会,创造价值。本文对水利施工中软土地基施工技术进行了探讨。

关键词:水利施工;软土地基;施工技术

随着世界科技的不断进步,在水利施工中对于软土地基的处理方法也越来越多,其目的都是为了改善软土地基土层性质,增加地基的稳定性,但为了最终得到最好的处理效果和争取最大的经济价值,还需要根据施工的具体情况采用最恰当的方式进行建设。

一、软土地基的定义

水利工程关乎民生社稷,所选地点大多在河、湖岸边湿度较高的区域,以软土地基为主,其中主要包含大量黏土、粉土以及松软土,含细微颗粒较多的有机土质,并伴有一定程度的泥炭和松散砂土,土质稳定性较差,内部空隙大,在受到水分侵蚀后,极易发生土质下沉。软体地基的特性主要有触变性、低透水性、高压缩性、沉降速度快以及不均匀性。其中触变性是指软土在未遭受水分侵蚀前,呈现固体形态,但是当受到水分以及其他因素侵蚀后,会逐渐变成流动形态;低透水性是指软土地基的透水性较差,在水利工程建设过程中,需要经过长时间的排水准备,固结地基。高压缩性,软土地基受到高强度压迫时,软土地基上的建筑物容易发生沉降,当垂直压力逐渐高于0.1MPa 时,软土地基会发生变形,造成建筑物大面积沉降,出现安全事故;沉降速度快,软土地基上的建筑物沉降速度随着负荷增加而增加,在相同的条件下,建筑物越高,压强负荷越大,沉降速度越快;不均匀性,主要由于软土地基组成成分较为复杂,包含大量的细微颗粒和砂土,但是两者的密度不同,造成建筑物的受力不平衡,最终导致的沉降情况出现差异。

二、水利施工中软土地基的施工技术

1、打桩置换法

置换法其实是一种人工地基,主要是运用碎石、砂等硬质材料将软土置换,然后形成人工复合地基。在此法的基础上,技术人员又研究了多种施工方法,如碎石桩法、石灰桩法等。碎石桩法是用一个振冲器,在软土地基中喷高压水流,使之成孔,再向孔中填充砂和碎石等较硬的材料,形成桩体,以实际需要为依据进行桩体排列,由碎石桩和土质成为复合地基,使施工能够顺利进行。是提升原有土质承载力的有效途径,施工中的实际情况充分证明,软土地基的缺陷情况明显减少。碎石桩法具有受地下水影响小、成本低的优势,使用效果良好,比较适合淤泥质土、粉土和砂土等地基。但如果是柔软的黏土地基,石灰桩法就是一个比较好的选择。石灰桩法的主要原理是使用机械设备对地基进行打孔,然后添加生石灰,再压制成地下桩。生石灰遇水会发生吸水、放热、膨胀,并且生石灰和土之间会发生物理反应,进而改善土壤性能。也可以以施工的实际情况为准,加入其它的材料,以求施工达到要求。

2、爆炸排淤法

爆炸排淤法主要的适用范围是水工结构中的软土地基处理,如:海岸护岸、滑道抛石基床等,沼泽和淤泥是主要的组成部分。在软土层中加入一些炸药,以引爆炸药的手段去除软土基层表面上的淤泥、泥炭,使比较坚硬的、渗水性强的土层更加容易的填充进来,使地基土层得到了有效的坚固,实践证明效果还是不错的,耗费时间也短,但由于炸药的使用使得这种技术的成本比较高,还有一点就是由于会采用爆炸的形式,对四周的环境和人容易带来一定的危险,所以使用的局限性也比较大,特别是沿海地区使用的极少。

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3、添加剂处理

添加剂处理技术,主要是在软土地基的处理过程中,将水泥、生石灰等物料添加到软土层中,以对软土层的土壤结构及其成分加以改变,使其成为可凝固的、强度高的土体。当软土具有可凝固性和高强度性时,软土地基的坚固性和稳定性也会有明显加强。采用这种方法对水利施工软土地基进行处理时,需要注意添加剂成分与土壤之间的配合比,既不能使土壤水分含量过高,也不能使土壤过于干燥,只有配合比恰到好处,才能发挥添加剂处理技术的效用,否则将会对软土地基的处理效果产生负面影响,使地基的稳固性难以得到有效保障。

4、振动水冲法

振动水冲法和排水固结法不一样,要根据相应顺序在施工中开展钻孔作业,在软土地基中牢牢固定水泥、砂石等原材料。此外,该方法对机械设备使用要求很高,在采用振动水冲法之前,要科学的设计和规划水利施工,合理开展钻孔作业,这样能够发挥出加固软土地基的作用。在使用振动水冲法之前,禁止开展排水作业,因此本质上来看,振动水冲法和排水固结法差异很大,要严格进行区分,应从实际施工条件出发,在使用该方法时严格进行控制。

5、排水固结法

排水固结法是比较常用的一种施工技术,它可以利用排水设施将软土地基中多余的水分排出,以此加固软土地基的稳定性并提高其承载能力。但是在实际施工过程中,大多数的施工人员都不能很好的掌握这项技术,从而导致对其产生误解,认为水分的排出不仅仅不会提升软土地基的稳定性,还会出现干燥疏松等情况,影响软土地基的质量。其实不然,这种想法完全是错误的。在整个排水过程中,水利工程施工人员只要遵循一定的原则,结合实际施工情况便可很好的完成这项工艺,通常会采用以下两种排水方式进行施工作业:沙井排水法和水管排水。

6、加筋法

加筋法,顾名思义就是在软土层中利用钢筋进行网状式的施工作业,这样做的主要目的就是为了提高软土层对于荷载的承受力,进而加固整个软土层地基的稳定性。在相对施工环境较差的情况下,加筋法施工作业可以有效降低软土层的沉降力,但它也存在一定缺陷,这种施工加固方法成本相对较高,且适用范围比较小。

7、化学固结法

化学固结法是在处理地基之中比较新颖的方法,如若在运用传统的地基处理方法不能够获得较为满意的结果的情况下,可以利用化学固结法进行相应的软土地基处理。此种方法实际是应用一定的化学材料,从而对于软土地基进行相应的填充、减缓压缩、提升硬度以及加强强度。此类方法又灌浆法以及硅化加固方法,在实际考察地形的前提下,根据实际的要求可以采取不同的地基处理方法,在达到相应的地基处理之后,最终满足水利工程地基的要求,为水利工程的建造打造良好的基础。

8、换土处理

与其他方法相比,它不仅具有良好的优势,而且符合我国可持续发展的理念,符合我国坚持科学发展观的原则。采用换土处理技术对水利施工软土地基进行处理,可以切实推动我国水利工程的快速稳定发展。在水利施工条件允许的情况下,采用换土处理法对软土地基进行施工,能够直接改善软土地基的土质,有效提高软土地基的施工质量,增强软土地基的强度。水泥和灰土是水利施工软土地基换土处理中最为常见的两种替换材料,在实际替换过程中只要施工人员严格按照有关施工规范要求进行施工即可,不需要借助其他复杂的施工技术,使用起来极为方便。用水泥和灰土来代替原土,可以在很大程度上降低工程造价,提升软土地基的承载力和稳定性,并对工程施工进度进行有效控制,从而保证工程可以按期完成。

总之,在实际的软土地基处理方法之中,有着各式各样的处理方法,但是只有在实际勘察以及检测的情况下,选择比较合理与切合实际的方法才能够使得软土地基的处理得到良好的效果。

参考文献:

[1] 李富.水利水电工程基础处理施工技术探析[J].科技创新与应用.2016(10)

[2] 张月明.水利施工中软土地基处理技术[J].河南农业.2016(05)

[3] 张继东.水利施工中软土地基处理技术的施工要点分析[J].科技创新与应用.2016(13)

[4] 廖航兵.水利工程软土地基的处理方法探讨[J].吉林水利.2016(03)

论文作者:姚磊

论文发表刊物:《基层建设》2016年10期

论文发表时间:2016/7/25

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