摘要:随着社会经济的发展,我国的水利工程建设有了很大进展,水利工程建设的质量与地质环境密切相关,同时水利工程在施工的过程中需要在软土地基上进行工作,而不良的软土地基对水利工程的质量产生较大影响,并且很容易成为工程的安全隐患。因此在施工过程中,工作人员应当充分认识到软土地基处理的重要性。本文主要通过对地基出现的问题进行分析并提出解决措施,对提高水利工程的质量具有很大意义。
关键词:水利工程建设;土坝软基;解决措施
引言
如今,水利工程软基的种类很多,也对于施工工程的质量有很大的影响。水利工程的发展速度越来越快,对于施工工程质量也有了更大的要求。因此,加强水利工程的软基处理,对于提高软基工程的质量,提高施工效率有有很大的帮助。
1水利工程施工中软基特点
1.1水利工程软基含水量较多
之所以说水利工程软基处理是工程建设难点,主要原因在于软基含水量较多,并且透水性较弱,尤其是抗剪强度较低,再加上内部空隙较大,相较于其他的土层含水量明显增高,通常软基含水量在30%-70%之间。另一方面由于含水量较高,软基压缩性也相对较高,再加上透水性和抗剪强度较弱,往往会给水利工程造成一定的困难,严重影响上部承载能力,后期势必影响工程进度和质量,所以说水利工程中,软基基础处理是工程建设需要解决的关键问题。
1.2软基渗水能力不是很好以及固结相对较慢
通常情况下,软土含水量比其他土层高,渗就使得其透能力差是不可避免的。在这样的环境下施工,必须进行软基的加固工作,不过,在实际的应用中,固结处理也会受到影响。当固结速度比较慢的时候,由于软基的稳定性会受到影响,在水利工程中,如何处理软基的固结施工是重要的问题。另外,软土的组成在一定程度上具有不单一性,土壤里含有机制,会使得排水管受到堵塞。同时,它还直接影响了在处理过程中的软土层含水量,有可能会带来严重的塌方。
1.3软基加固技术特点
软基的加固技术也叫做软土地地基施工技术。因为含水量高,对路基的加固的固化速度带来严重的影响。固化速度不够快,直接的对于水利建设造成很大的影响。因此,对于技术人员来说,必须要不断地提高自身的技术水平,使得软基加固的质量能够得到保障,使得工程的质量能够进一步的提高。
2软基基础处理技术在水利工程施工中的应用要点分析
2.1换填管埋法
换填管埋法的应用可以有效地提升软基强度。首先,换填是工程施工中比较常用的一种软基处理方法,这种方法通常适用于软土层施工,例如软土层厚度较小,可以选择这种方法置换部分软土层,借用其他强度较大、承载性能强的土壤或者土层材料,通过置换来提升地基稳定性和强度。换填管埋法的应用,首先,需要开挖换填软基,在一定工程范围内,将软土层(一般为淤泥软土)挖除,用天然砂砾置换。软土挖除用挖掘机等设备完成,开挖深度根据工程需要确定,通常不超过2m。然后用天然砂砾置换,置换施工要分层填筑、逐层压实,并且按照水利工程施工强度要求逐层检测压实度。通过土层置换提升软基承载力、抗变形和稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆换填法所选用的置换土壤或其他材料的粒径、含量、级配要根据工程施工标准确定,并且事先要做好各种要素的试验检测,以免由于无法压实而造成地基沉降。
2.2旋喷加固法
旋喷是指利用旋喷机所产生的旋喷柱来提高软土地基负荷能力的一种方法。可以进行定向喷射还可以应用于软土地基的防渗透工作中。旋喷柱的作用主要是利用加了特殊装置的注浆管,在地基中加入了具有特殊装置的注浆管。在土层中加入注浆管一定要注意其深度,同时保证在施工前完成设计。开启旋喷机时旋喷嘴会随着压力的增加不断的升高,在高压中喷射出水泥固化浆液,与土壤混合之后逐渐凝固然后形成柱。该方法有利于提高软土地基得抗压能力,因此该方法适用于土质比较松软的地基的加固。但是对于有机质饱和度较高的土壤的加固性能较差,所以是否在施工过程中使用该方法,需要结合工地的实际情况。
2.3高压旋喷注浆的方法
针对于这种方法而言,比较适合应用到淤泥质土以及粉土和黄土等地基中,其中主要通过利用气压以及液压等原理在地基介质中注入相应固化的浆液,在闸基中进行高压旋喷灌浆,也可以形成一种水泥土的摩擦桩,从而对高闸基承载的能力进行提高,以控制地基沉降。这种方法不仅具有高压旋喷浆液,也可以通过旋转以及顶喷等方式形成复合地基,这样可以减少地基沉降,提高地基的承载力。高压旋喷法适合淤泥土质、粉土、黄土、流塑、软塑或者可塑粘性土、素填土等土层,同时如果土层中含有大量的大粒径块石、植物根茎或者有机质较多,尤其是对于地下水流速较大的软基必须事先对工程现场进行试验,根据实验结果确定加固深度(通常在5m以上)。
2.4粉体喷射搅拌法
粉体喷射搅拌法就是在软基中加入粉柱体等加固材料,让这些材料和软基原有土质搅拌混合,让两种土质材料发生化学反应,以此来提升土基强度的一种方法。其主要施工原理是借助空气压缩设备,将加固材料借助搅拌叶片旋转产生的空隙喷出,同时随着叶片旋转和原有的软基土层混合,而与加固材料分离后的空气顺着搅拌轴有缝隙排除地面。这种化学固结法主要借助固化剂来提升土基强度,固化剂的构成主要是水泥、石灰、矿渣等,也可以添加粉煤灰。这些材料通过固结反应形成石灰粉体,再将生石灰加入软基中,生石灰和软基中的水分发生化学反应后形成熟石灰,水分被吸收,生石灰固结。同时该化学过程还会产生大量热量,柱体消化后土基体积还会膨胀,加速周围土体的固结,最终形成的石灰粉体稳定性大幅提升。
2.5排水加固法
解决水利工程中软土地基问题的最常用方法是排水加固法。排水加固方法主要是利用地基排水设施将软土基地中多余或是过剩的水排出,从而加深地基的稳定性,同时也能够提高软土地基的承载力。但在目前的水利施工过程中,相关工作人员认为即使将软土基地中多余或是过量的水排出,也不能保证软土地基的稳固性,同时还容易造成软土地基土质疏松等问题。但是就目前实际的操作经验来说,工作人员的想法是没有理论依据的。在水利工程进行排水的过程中,工作人员应当按照操作流程进行操作,并结合当地实际情况适当增加一些程序,从而保证软土地基中的水顺利排出。
结束语
总的来说,软基基础施工一直都是水利工程施工中的难题,也是水利工程施工必须要解决的问题。软基处理技术选择和应用必须要结合具体的工程实际来确定,同时注重软基处理质量控制和处理技术的优化,为水利工程建设质量提升提供可靠技术保障。
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论文作者:赵伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年12期
论文发表时间:2019/9/30
标签:土层论文; 地基论文; 水利工程论文; 水利论文; 工程施工论文; 土地论文; 含水量论文; 《建筑学研究前沿》2019年12期论文;