利工程施工中地基处理技术探讨论文_陈晓琪

利工程施工中地基处理技术探讨论文_陈晓琪

2.1.1触变性

触变性是指软土在未受到破坏之前,一般呈现出固态的形态,一旦软土地基遭到破坏,就会由固性变为流动状态。

2.1.2低透水性

软土地基的透水性很差,在工程建设中,需要较长时间来做软体地基的排水固结。因此,对于软土地基的排水估计作业需要花费大量的精力,且建筑物的沉降时间长,大都在10年以上。

2.1.3高压缩性

软土地基受到高压的影响,压缩系数的数值越大,软土地基上的建筑物就越容易发生沉降。当垂直压力达0.1MPa时,地基会因压缩产生变形,进而导致地基上的建筑物出现较大的沉降。

2.1.4沉降速度快

软土地基上的建筑物的沉降速度会随着负荷的增加逐渐加快,在相同的地基条件下,建筑物越高沉降的速度就越快。

2.1.5不均匀性

软土地基的主要组成部分是微细的颗粒和高分散的颗粒,两者的土质密度不一样,建筑物的受力情况不同,沉降时的受力情况也不同,这种不均匀性常常会导致软土地基上的建筑物出现大小不一的裂缝,甚至出现严重损坏。

2.2软土地基的危害

软土地基的不可预见性较大,如果在施工过程中没有做好相应的处理,那么在工程使用中很可能会出现建筑受损,路基难以固定及发生沉降,如果软土层受力不均匀,上层建筑物的荷载作用在软土层上,不仅引起建筑物的沉降,甚至建筑物墙体开裂和倒塌。

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水利工程施工中地基处理技术

4.1换填法

换填法在软土地基的处理中最为常用,原理也较为简单,是用符合施工要求的土质来替换软土。利用这种方法进行软土地基处理时,首先用大型的机械设备将软土全部挖出,然后根据工程的实际需求,填充满足工程施工质量等级要求的土质,并根据施工设计要求对填充的土质进行分层夯实,经检测合格后再进行后续工序的施工,为主体工程施工奠定基础。

为了保障地基的承载力,应选择合适填充材料,主要有粗砂、卵石和碎石等。填充时材料要根据设计级配要求分层夯填,强度要满足承载力要求。一般而言,第一层为强度较高的碎石和矿渣垫层,这样的垫层缝隙较大,可以实现地基的具有较高透水性,能减少降雨和地下水对地基的影响,确保水利工程施工的质量。第二层多为灰土和素土垫层,可以保证地基的受力均匀,减少地基的不均匀沉降。第三层多为粗砂垫层,有利于地基内部气体的排出,加快地基的固结。当然,填充的方案并不是固定不变的,需要根据实际需求进行相应的调整,将软土地基处理的效果最大化。

4.2排水砂垫层法

排水砂垫层法多用于水分含量较大的淤泥粘性土和泥炭土等,其原理是在软土地基的底部填充渗水性较强的砂垫层,让地基的水分在施工的过程中不断排出来,进而提高软土地基的强度。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有时为了防止地下水的反渗,还会在砂垫层下铺设粘土层,让软土地基的处理效果更好。

砂垫层一般选择卵石和粗砂等,保证材料之间有较大的缝隙。在施工的时候,要按照设计配合比要求把材料搅拌均匀,从基础底部分层夯实、压平。在施工过程中要特别注意的是,排水砂垫层法一定要预留出排水槽,让地基渗透出的水及时排出。同时,还要有防止水倒流的施工措施,加快固结速度,保证施工的顺利进行。

4.3化学固结法

在一些特殊的软土地基中,传统的处理方法很难起到较好的效果,这时就要采用化学固结法。化学固结法是指用化学材料填充地基,实现对地基的改造,进而提升其强度,减少其压缩性,使地基能满足水利工程施工的要求。一般而言,化学固结法主要有三个方面的内容,具体如下:

4.3.1灌浆

利用电化学和气压的原理,在软土地基中添加石灰石等,使之发生反应,实现对淤泥粘性土的加固,进而增加软土地基的强度。

4.3.2高分子合成材料填充

在软土地基的处理中,还可以将人工合成的高分子材料填充在其中,合成材料和软土紧密结合在一起,增强软土地基的韧性。同时,合成填充材料还可以减少水分的侵入,保证地基的稳固性。

4.3.3硅化加固

硅化加固是利用硅酸钠和氯化钙的反应将软土黏合在一起,生成胶状的凝聚物。凝聚之后的软土底层硬度会增加,承载力也有所提升,可以达到软土地基处理的效果。

4.4加载法

在水利工程施工中软基基础处理技术中,加载法的目的在于对地基施加过量的荷载,从而加速地基下沉,增加软土地基的整体强度。该基础处理技术主要通过增加应力降低软土地基中的水分,减少土壤空隙,提高地基的总压。加载法分为大气加压法和预压加载法两种。其中大气加压法是通过竖井降低软土地基中的含水量,在土层表面铺设沙土形成真空环境,由大气压力进行加载;而预压加载法是指在软土地基稳定的情况下,通过增加荷载进行预压。使用加载法需要根据施工现场的实际情况,综合比选多方案后确定是否采用。

4.5夯实法

夯实法是指借助机械的压力对软土地基进行夯实处理。由于软土地基含水量高,土壤颗粒间隙大,通过夯实法的技术应用,通过外力作用缩小地基中的土壤颗粒间隙,排出土壤中的水分,以此达到固结土壤,提高软土地基承载力,避免建筑物下沉或坍塌的目的。在水利工程施工中软基基础处理技术,夯实法具有成本低、效果佳、工具简单、施工难度小等特点,适合于大部分土质,特别是对于黄河以北的广大地区,采用此法效果更为明显。但是夯实法也存在施工进度较慢、周期长等缺点,影响了水利工程施工的整体进度。因此,需要结合水利工程施工的具体情况,确定是否选用夯实法软基基础处理技术。

5结束语

总之,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。

参考文献

[1]褚峰平.浅析水利工程施工中软土地基处理技术要点[J].技术与市场,2016,01:81-82.

[2]曾文学,高春锦.水利工程施工中地基处理技术探讨[J].河南水利与南水北调,2016,01:61-62.

[3]廖强.水利工程施工中的地基处理技术探析[J].工程技术研究,2016,05:58-59.

论文作者:陈晓琪

论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期

论文发表时间:2017/11/2

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