探讨水利施工中软土地基的处理论文_赵亦瑜

探讨水利施工中软土地基的处理论文_赵亦瑜

摘要:随着我国经济社会的飞速发展,城市化进程的不断加快,城乡一体化工程的全面开工,使得水利工程的建 设施工量越来越多。水利工程广泛涉及到地基建设、人员技术、建设方案、地形地貌等,是一个综合性极高的建设 工程。在水利工程施工中,地基建设十分重要,尤其是对软土地基的处理,直接关系到水利工程的施工质量、使用 寿命。软土地基富含大量的水分、土质过于松软、土质空隙过大,这使得软土地基强度过低,难以承受水利工程的 巨大压力,易引发倒塌、溃坝现象。本文针对水利施工中软土地基处理,简单阐述了软土地基的概念以及特点,分 析了在软土地基施工中的注意事项,并介绍了几种软土地基处理方法,以期为水利工程施工过程中软土地基建设提供参考。

关键词:水利施工;软土地基;处理方法;影响因素

在地基建设中,如果对软土地基处理不当,它会直接影 响到水利工程的质量以及安全性能,工程使用寿命低。因此,要做好对软土地基的处理工作,科学施工,有效加强软土地 基的稳定性,提高地基质量,确保水利工程施工的顺利进行。

一、软土地基的基本概念

所谓的软土地基,是指主要由软土构成的地基,其土壤 成分主要是软土。软土地基的主要组成成分有淤泥质粘性土、淤泥质粉土、泥炭、富含大量颗粒的松软土、较为松散的砂 质土以及孔隙较大的有机质土,这些土质要么富含水分、要 么土质疏松,压缩性极大,但强度极低,难以承受过大的压 力。软土地基通常具有低强度、低透水、高压缩、沉降快、不均匀等特点。

1.低强度

由于软土地基多由软土构成,软土特质疏松、强度过低,这直接导致软土地基强度过低,在工程建设中,易出现崩裂、塌陷等情况。

2.低透水

部分软土地基由淤泥质粘性土构成,透水性极差,在地 基施工过程中,大量水分难以排出,为保证地基建设的顺利、安全进行,通常提前采用排水固结法对软土地基土质进行排 水工作,以加强软土的稳固性。

3.高压缩

由于软土的特性,使得软土地基强度过低,具有极大的 压缩性。在水利工程施工中,随着工程的不断进行,工程总 体质量的不断加大,软土地基塌陷的可能性就越高,当单位 面积压力超过 0.1MPa 时,软土地基发生塌陷。给水利施工 带来极大的不便。

4.沉降快

由于软土土质区别于其它土质,高压缩性导致软土地基 快速沉降。软土地基的沉降速度会随着水利工程总体质量的增高而加快。

5.不均匀

由于软土地基中,软土由多种土质构成,不同土质具有 不同的密度、硬度、强度,这使得在水利施工过程中,软土 地基受力不同,极易引发施工建筑崩裂、塌陷,甚至倒塌。

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二、水利施工中软土地基处理时应注意的问题

1.注意施工准备工作

在进行水利施工软土地基处理前,要做好施工设备的检 修工作,确保施工设备的正常工作;做好施工场地的清理工 作,便于施工的顺利进行;做好施工材料的检查工作,保证 高水平的施工质量。

2.注意施工过程中的相关事项

在水利工程软土地基施工过程中,要注意施工中的相关 事项,严格按照软土地基施工工序进行施工,做好安全防护 工作,加强对施工设备的维护工作,保证设备的正常使用。

3.注意水利工程的相关要求

在进行水利工程施工时,要根据相应的水利工程的实际 用途以及规划的建设级别,选取性价比最高的建设方案进行 施工建设。我国水利工程通常按照实际用途的不同,有不同 的质量标准以及施工等级,在进行国家级水利工程建设(如 小浪底水利工程、三峡水利工程)时,要制定高质量的施工 标准,在软土地基处理中,尽量做到完美施工;在进行小型 的水利工程建设时,对施工质量要求不是很高,这时,就要 充分考虑工程造价与施工质量的关系,选取性价比最高的方 案进行软土地基处理工作。

4.注意软土地基的施工量

在进行软土地基处理过程中,要充分考虑到软土地基的 施工量,根据工作量大小的不同,选取不同的处理方案,以确保软土地基的高效施工。

三、水利施工中软土地基处理的方法

由于软土地基的组成成分主要有淤泥质粘性土、淤泥质粉土、泥炭、富含大量颗粒的松软土、较为松散的砂质土以 及孔隙较大的有机质土,土质富含大量的水分、过于松软、空隙过大,这使得软土地基强度过低,压缩性极大,难以承 受水利工程的巨大压力,易导致大面积沉降、倒塌、溃坝等 现象的发生。为了提高水利工程施工质量,提高水利工程安全水平,延长水利设施使用寿命,要求对软土地基进行科学 的处理,使之满足水利工程建筑的地基设计要求。

在水利工程软土地基处理中,通常有以下几种方法:

1.换填管理法

换填管理法是软土地基处理中常用的方法之一,原理是 换用符合施工要求的土质来取代软土,从而使得土地满足水 利工程建筑的地基设计要求。

一般而言,填充土质由多种土质组成,包括碎石、粗砂、鹅卵石等成分,为保证填充地基的稳固性,通常填充地基分 为多层,第一层为碎石和矿渣垫层,这对增加地基透水性十 分重要,高缝隙、高强度的碎石、矿渣在确保地基高强度的 前提下,实现了地基的高透水,从而确保了地基的质量,保 证了水利工程的施工质量;第二层为灰土和素土垫层,这个 垫层在平衡桩体和桩间土在荷载情况下共同承担荷载中起着 十分重要的作用,确保了地基的受力平衡,加强了地基的稳 固性;第三层是砂和砂垫层,砂和砂垫层有助于淤泥土质的 水和气体的排出,促进土质结固,提高地基的承载力。

2.排水砂垫层法

在软土地基处理中,排水砂垫层法也是重要方法之一。排水砂垫层法通常运用于富含大量水分的淤泥质粘性土、淤 泥质粉土、泥炭等土质,通过对土质进行排水,以增加土质 强度、减缓土质压缩性,从而使得土质满足水利工程建筑的地基设计要求。

在砂垫层选材上,通常选取粗砂、鹅卵石等具有高强度、高缝隙的透水材料,在保证透水情况下,提高地基的强度。

3.化学固结法

在常规的软土地基处理方法难以奏效的情况下,化学固 结法应运而生。所谓的化学固结法,是指用一定的化学材料,对软土地基进行填充、改造,加强软土地基强度、有效减缓 软土地基压缩性、提高软土地基承载能力,从而使得软土土 质满足水利工程建筑的地基设计要求。(1)灌浆法(2)人工合成材料加筋加固法(3)硅化加固法(4)深层搅拌法 4.物理旋喷法

物理旋喷法是软土地基处理中的常用方法,在软土地基 处理过程中,将喷头深入软土组织底部,并缓慢提升,利用 高速旋喷将适当浓度的混合加固物喷射出,形成旋喷桩,这 可以有效提高软土地基的切向硬度,有效防止软土地基发生 横向扭动,从而加强软土地基的强度。

参考文献:

[1] 冯是明,邹福华.水利工程施工中软土地基处理技术[J].水利科学与工程技术,2013,(02).

[2] 吴 燕,薛大伟.郑青伟.水利施工中软土地基处理技术综述[J].河南科技,2012,(13).

[3] 肖明志,高显东.水利施工中软土地基处理方法[J].水利天 求。2008,(08).

[4] 孙国静,王寒芳,赵攀.对水利施工中软土地基的处理技术分析[J].河南科技,2013,(02).

论文作者:赵亦瑜

论文发表刊物:《基层建设》2016年10期

论文发表时间:2016/7/26

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