摘要:水利工程在人们的生活中扮演了重要的角色,因此水利工程的质量广受人们的关注。而水利工程施工质量中,最紧急也是最重要的技术就是对软土地基的处理。由于水利工程的主要作用是对水进行拦截、涵养等,它与水接触的时间较长,产生软土地基也是不可避免的,经过人们长期不断的实践,终于对水利工程中软土地基处理技术有了一个系统的处理。本文对水利工程施工中软土地基处理技术进行分析,希望能够让更多的人对此有所了解。
关键字:水利工程;软土地基;处理技术
前言
进行水利工程施工时,软土地基处理技术的应用是一项基础环节,也是核心步骤。软土地基具有承载性差,含水性高,孔隙大,强度低等特性。因此,为了保证水利工程施工的安全性,延长工程的使用寿命,必须综合考虑多方面因素,做好软土地基的处理。
1 软土地基的特点
以软土土层为基础的地基工程建造一直是地基施工中需要着重应对的焦点,它的土层很脆弱,它的很多特点就是地基施工中所要关注和解决的难点,首先这种软土中含有很多的有机物质,在进行加固或者碾压作业时,如果不能保证碾压加固的强度和作业次数,就无法保障地基拥有较高的强度和承载能力,这主要是由于有机物的存在使得土层结构内部很容易出现变形,经过多次的压缩和碾压后其内部仍然存在很多的缝隙和漏洞,如果不加以处理,一旦受到重压或者其他应力的影响,那么地基结构就会出现塌陷的危险。
其次,它的性质属于软土,非常软弱,很不适合作为地基的基础土层,在土层中存在很多的孔洞和缝隙,在加固处理过程就会明显发现这一现象,本身的抗压性和强度就很差,需要经过专门的加固施工才能作为地基工程的基础,还要关注其他方面的影响因素,需要考虑的问题很多,否则很容易出现结构扭曲和变形等现象,威胁到工程主体的安全和正常运行。在工程建设的前期勘察中,如果发现施工现场的地质和土层情况为软土土层,那么一定要做好相应的规划工作,防止其变形影响施工质量,通过采取一系列有效方法降低工程建设的难度,尽量降低工程量,确保施工安全,要坚决的贯彻和执行相应的质量管控措施,严防偷工减料。
最后,软土土层中的水分含量一般都很高,再加上其内部结构中大量的孔洞和缝隙,水分流失和蒸发也很快,尤其在阳光暴晒之下,软土失去水的粘合作用会变得更加脆弱,因此要维持基本的含水量标准,防止出现水土同时流失的不良状况,降低流动力,否则就会造成土层结构发生很多的塌陷,作为地基基础的承载力变差,抗剪能力也会受到损害。
2 水利施工中软土地基处理技术分析
2.1 换土法
在水利工程建设过程中在处理软土地基有时会将不同层次的土层进行置换,这就是换土法,采取换填和加垫的方式将不同性质的土壤进行置换或者清除,换上强度可靠的土层作为地基工程的基础,一般会将地基土层结构中最下层中含水量较高的土层或者土质已经很稀松的土层所涵盖的范围剔除出去,而采用施工材料进行填补,这些材料的特点就是不仅能够防止水的侵蚀和破坏,而且其性能和性状非常的稳定安全,这样就能保障各个层面的土层拥有很强的抗压性和承载能力,然后再按照规定步骤进行碾压作业,确保土层被压实。在开展换土垫层的操作流程时,对于材料的选用是极为关键的一项工作,为了尽量降低材料的消耗,节省建设成本,可根据当地环境就地取材,一般使用较硬的碎石和其他施工项目中产生的一些碎渣作为主要的回填材料,以此来强化软土土层的强度,水利工程的地基需要承受很大的工程结构主体自重带来的压力,因此要保障换土完成后具备很强的承重性能,还要注意适当的排出多余的水分,达到凝固的稳定状态。如果利用碎石材料作为垫层的主要材料,则要控制好相应的垫层密度以及厚度等重要指标参数。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种方法的应用已经非常的普遍,能够有效的提高地基的强度,缩短施工时间,并且能够有效的进行造价控制,施工工序也较为简单和实用。
2.2 深层水泥搅拌桩施工技术
现阶段的软土处理技术中,深层水泥搅拌桩施工技术是最为常用的软土地基施工方式。一般用于粉土、淤泥的处理。通常使用水泥作为固化剂,并且将其与地基进行混合,并进行充分的搅拌,这样有助于提高软土的硬度和稳定性。搅拌时需要注意仪器设备的安全使用。深层水泥搅拌桩施工技术是在前期施工准备和施工进行过程中有应当注意的地方。在进行深层水泥搅拌桩施工作业之前,避免施工现场出现杂物及时处理干净,同时也要避免现场不平整的情况,从而提高施工效率。在进行深层水泥搅拌桩施工阶段,一定要遵循施工工艺的要求之外,管道也要保证是畅通无阻的。严格检查水泥搅拌桩的质量以及调试它的垂直角度,以避免因水泥搅拌桩带来的故障,确保搅拌机器的正常运转。
2.3 排水固结法施工技术
排水固结系统主要是由排水和加压两个系统组成。在水利施工过程,排水固结法施工技术是使用大型的排水设施解决软土地基出现稳定性差和沉降的问题。处理软土地基最为行之有效的方法就是排水系统利用软土地基自身的透水性进行集中排水。根据加压方式的不同讲讲排水固结法进行分类,可以包含四种施工方法,为真空预压、联合加压、降水预压和超载预压。实际施工过程,需要根据软土的性能来制定相应的排水固结法。真空预压法是针对需要加固的软土地基,在不含透水层的黏土地基表面先铺设砂垫层,然后再埋设垂直排水管道,再用不透气的薄膜覆盖。降水预压法在软黏土中设置垂直方向的塑料排水或者砂井,对地基打孔灌注沙土,并在砂上铺垫砂垫,对排水管进行固结。另外,由于联合加压超载预压法在具体施工中存在一定的局限性。
2.4 硅化加固施工法
硅化加固方法在水利工程地基建设中主要是运用电渗的相关作用和机理,通过灵活的运用和掌握电渗机理的特点和施工程序,采取网状结构的大量注浆管来开展电力驱动的硅化作业模式,简单说来,就是利用硅酸钠等化学材料和药剂,将它们按照一定的比例适量注入到软土土层之中,通过它们之间相互的作用和反应的过程,来强化和加固软土土层,形成一种特殊的凝胶性质的物质,这种物质的存在不仅能够提高软土层的承载能力和抗压性,而且还可以强化土层结构内部的粘合性,能够起到关键的连接和凝结的作用,就如同把松散的软土通过强力的粘性集合在一起,形成强度较大的结构特点,但是值得注意的是,这种方法并不是完美无缺的,这种方法的运用需要耗费大量的能源,这在如今提倡环保施工的要求下是不会经常使用的,工程人员要做好先期的调查准备工作,谨慎的选用这种硅化加固的方式。
2.5 换填管理技术
在利用换填管理法时,应对实际情况进行充分了解,并且做出相应的管理办法。在利用换填管理法时,一定要挖出地基以下一定深度的软土,同时在地基下埋无侵蚀性的压缩性材料。进而增强软土硬度,提高软土地基承载能力,延长建筑物在软土地基的生命周期。
结语
水利工程施工过程中,地基的处理关乎着整个项目的安全和稳定,同时国民经济具有长远的影响。现阶段我国水利工程软地基处理过程中存在一些问题,严重影响着工程使用寿命。通过对软地基的深入了解,可以保证施工进度以及提高施工质量。实际应用中,该技术的处理方式是多种多样的,根据施工项目的现场情况和经济要素等选择合适的处理方式,从而软土地基技术的整体质量。
参考文献:
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[2] 陈浩.水利工程软土地基施工[J].城市建筑理论,2012
[3] 侯孝荣.水利工程施工中几种软土地基处理方法[J].城市建筑理论,2010
论文作者:李照华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/9/18
标签:土层论文; 地基论文; 土地论文; 水利工程论文; 预压论文; 水利论文; 技术论文; 《基层建设》2018年第27期论文;