摘要:近几年来,随着我国城市化进程的不断加快,水利工程的需求越来越大。在水利工程的施工中,地基的处理十分重要,直接关系到整个工程的质量。特别是软土地基,由于土质松软和含水量较大等问题,往往难以承受水利工程的压力,进而造成倒塌和溃坝的现象。因此,在水利工程施工中,要格外的注意软土地基的处理方法。文章从软土地基的特点入手,首先分析了水利工程软土地基施工的注意事项,然后研究了水利工程施工中软土地基处理的方法,以期为相关的研究提供可参考的意见。
关键词:水利工程;软土地基;处理方法
1 引言
软土地基的处理在水利工程的各项施工中属于最基础的环节,为了水利工程能够顺利施工,必须在施工之前做好各项工作,特别是地质勘察工作。虽然我们现在有很多先进的软土地基处理技术,但在实际应用过程中还需要对水利工程的实际情况进行细致的勘察分析,选择最适宜的软土地基处理技术。
2 软土地基的特点
软土地基指由软土构成的地基,其组成成分为孔隙较大的有机物质,可压缩性较强,无法承受过大的压力。具体而言,软土地基的特点主要有以下几个:(1)强度低。软土的土质较为疏松,所以软土地基的强度较低。这就造成了施工过程的困难,很容易因地基强度过低而无法承受工程的压力,进而出现塌陷和崩裂的现象。(2)透水低。软土地基的透水性较差,这和其组成成分有关,淤泥质的粘土造成了排水的困难,大量积水影响和工程建设的质量。(3)压缩量大。软土地基的压缩量较大,这就给施工带来了较大的不变。因为随着施工的进行,工程的重量不断加大,地基塌陷的风险也随之增加。(4)沉降快。软土地基的压缩性很强,随着施工增加工程的重量,软土地基的沉降速度也会加快。(5)不均匀。软土地基有的分布不均匀性很大,其内部有着多种土质,不同土质的硬度和强度等都不同。所以,在软土地基上的施工,很容易因为地基的受力不均而引发塌陷等问题。
3 水利工程施工中软土地基带来的影响
软土由于其自身的特性直接造成了其承载能力不足,软土地基在未经处理就进行水利工程建设时,建成的建筑物定会受到一定程度的破坏,这是软土的流动性导致的建筑物的沉降所致。由于软土的承载力不足轻则造成建筑的下降,重则导致建筑墙体出现裂缝或倒塌。因此,在水利工程施工前对软土地基进行处理是非常有必要的。
4 水利工程软土地基施工的注意事项
软土地基的施工会直接影响到整个工程的质量,特别是对于水利工程而言,关乎到民生的问题,因此必须要重视工程施工时的注意事项,以此来给施工的质量提供保障。
4.1 施工前的准备工作
水利工程软土地基在施工前,要做好相应的准备工作。首先,要检查施工的设备,核对其规格型号是否能达到工程设计的需求,并保证它在施工中可以正常的工作。其次,要做好现场的清理工作,这可以方便大型设备的施工,让各项工序顺利的开展。最后,要检查施工材料的质量,确保施工的材料质量达标,以此来保障整个工程的质量。
4.2 施工过程中的相关事项
施工的过程是影响工程质量的关键所在,所以要重点管理。首先,一定要严格按照软土地基的施工方法进行各项操作。其次,还需要结合水利工程的实际情况,根据其用途查找质量要求的标准,确定施工的等级。同时,水利工程在软土路基施工时,要充分考虑到软土路基的施工量,因为施工量大小的不同,对应的软土路基处理方案也是不同的。如大型的工程会采取砂垫层法,以此来降低工程的成本,而小型的工程选择换填管理法。软土路基在施工的时候还要注意工期的安排,因为工程的建造时间中有一项为软土地基的加固时间。所以,为了确保工期能够保证,一定要恰当的选择软土路基施工方法。不仅如此,软土路基的施工和环境也有较大的关系,在施工的过程中要充分考虑环境的影响,选择恰当的施工方案,确保软土路基施工的质量。
4.3 施工后的检查
水利工程软土路基施工完成后要进行相应的检查,检查其是否能够满足设计的需求。检查的标准是根据施工方案确定的,国家也有相应的规定。在检查软土路基施工质量时,可以根据科学的指导,针对性的检查软土路基施工的各项指标,在其合格后才可以就行后续的施工,这是保证水利工程质量的基础所在。
5 水利施工中影响软土地基处理技术选择的因素
进行软土地基的处理技术的选择时,由于不同的水利工程的实际情况不同,影响因素也有很多,包括时间、环境、标准、施工总量等方面。进行软土地基处理技术的应用的影响因素的勘察,能使技术人员选择出更适宜的处理技术,以保证处理后的地基的各项参数符合工程要求,并且保证工程按期完。
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5.1 施工环境
施工环境对水利工程施工也有非常大的影响,特别是地理环境。由于水利工程大多较分散,每项水利工程所处的地理环境都有着非常大的差异,而地理环境不同对施工技术的要求也存在各种差异。水利工程实际施工过程中,特别是在软土地基的施工过程中,施工人员应对工程及其附近地理环境进行充分的、综合的考虑,以选择出最佳的软土地基处理技术。
5.2 施工总量
当软土地基施工总量较大时,若选用换土处理技术就需要投入大量的人力、物力和财力,进而直接造成工程成本的大幅增加,不符合经济性原则。当软土地基土层较厚时若采用重压法,软土地基底部的坚固性、稳定性等将无法得到可靠的保证。可见,软土地基施工总量也会影响到其处理技术的选择。
5.3 施工时间
施工工期是施工人员在进行工程施工时需重点考虑的一个因素。应根据工程实际施工情况和水利工程性质合理设定施工工期,并在施工过程中对其进行充分的考虑是确保工程在规定时间内竣工的重要基础。对于软土地基采用不同的处理技术需要的时间存在一定的差异,例如,采用重压处理技术和添加剂处理技术时,重压后的沉淀时间与添加剂的反应时间对施工工期具有重要的影响。如果软土地基处理时间较长,会对整个工程的施工工期造成影响。因此,在选择水利施工软土地基处理技术之前,应对施工时间予以充分的考虑。
6 水利工程施工中软土地基的处理技术
6.1 换土
改变土质,即在一定的支持条件下对软土地基进行换土,进而提高地基的质量。例如,用水泥代替软土水泥,在受压能力等方面都能达到施工要求。换土法有利也有弊,换土法的优点是简单直接,经过对土壤的改变和更换,能有效地提高地基质量;缺点是会受到多方面的限制,比如地理位置、成本等,所以,在采用换土法之前要对施工范围的周边进行考察,能够就近得到更换的材料的话,就在一定程度上减少了成本。如果不能就近取材,就会在运输成本上会增加很多,应考虑用别的方法来处理软土地基。要注意的是在换土之后要将土壤进行夯实,能进一步提高地基的稳定性。
6.2 排水法
排水法就是将软土层中的水分排出去。这样就能改变软土本身水分高、受压能力弱的特点了。排水法一般包括真空预压、降水预压等方法,最实用的就是真空预压。在软土表层放置砂石铺设管道,用真空的装备将软土中的气体抽出,加强软土的受压能力。
6.3 填垫层技术
填垫层技术主要适合厚度较小的软土层,一般软土层的厚度在2~3cm时采用这种技术。这种方法在操作时需要将软土清除干净,在清除部分用更加稳定的固体材料替换,这样能够增加这部分土层的厚度。采用填垫层技术时,通常采用砂石、卵石等材料。砂石和卵石这种材料最大的特点是密度较大、受压能力强、渗水性能高。填垫层技术,能减少土层对热胀冷缩的变化程度。填垫层技术在实施过程中,最后也是最重要的一个环节是对处理过的地基进行夯实处理,否则地基的稳定性将无法达到施工要求。填垫层技术在施工过程中应注意以下注意事项:(1)材料更换时应注意选择强度较大的材料,例如砂石、碎石等材料,施工人员选择材料时应根据实际情况选择最适宜的填垫材料,同时,还要在清除软土时把周围的杂物清理干净;(2)进行填垫技术施工时要注意施工环境的清理和对填垫区域内的清理,避免在填垫时将杂物也带进去;(3)要及时排除区域内的积水避免由于积水影响地基的质量,之后就是进行地基的加固处理,在进行施工时需要根据施工标准严格按照施工程序才能够确保地基的稳固。
7 结束语
地基是整个工程的关键所在,目前,我国在软地基的处理上还没有实现彻底完善,尚存在诸多问题。所以水利工程的施工中软土地基的处理方面仍需提高,特别是在不同的施工情况下要对处理方法进行改进,才能整体提升水利工程的施工质量。
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论文作者:李晓艳,魏邦政
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/21
标签:土地论文; 水利工程论文; 地基论文; 技术论文; 水利论文; 土路论文; 工程论文; 《基层建设》2017年第11期论文;