摘要:近年来我国综合国力的不断增强,促进水利工程建设项目的增多。加强水利工程的建设,对于推动我国经济发展有着十分紧密的联系,由于具有一定的社会公益的性质,所以对于保障我国居民的生命财产,有着十分重要的意义。而在水利工程的建设过程中,软土地基的处理技术对于水利工程质量有着直接性的影响,如果软土地基处理技术出现了问题,那么对于水利工程整体的质量都会造成一定的影响。所以在进行软土工程的建设过程中,需要提前进行调查分析,如果发现是软土地基,应该要采用软土地基的相应处理技术,尽可能减少水利工程出现结构变形的概率。本文就水利工程施工中软土地基处理技术展开探讨。
关键词:水利工程;软土地基处理技术
引言
在对水利工程项目进行施工过程中,相关技术人员以及管理人员应该对水利工程的相关特点进行充分结合,并且对施工标准进行有效参考,这样才可以更加有针对性对软土地基进行处理,这样做的目的就是将工程项目施工过程中可能存在的不利因素降低到最小,并且确保工程项目的施工效率以及施工质量是非常好的,确保中国水利事业朝着更好的方向持续稳定发展。
1软土地基特征分析
对软土地基进行正确处理的重要前提就是要对软土地基的特征进行准确分析。压缩量高、强度较低是软土地基的显著特点,通常来说软土地基中含有大量的土质有机物,导致了地基的较大不稳定性,难以实现对上部建筑结构重量的均匀承载。若是没有对这种地基进行有效、正确处理,上层建筑结构极易发生不均匀沉降的问题,加剧了结构的内部拉应力,进而导致上层建筑结构被破坏,最终使建筑倒塌,严重威胁着建筑与施工人员的安全。软土地基的含水量都比较高,土质颗粒之间也存在较大空隙,在受到压力挤压的情况下极易出现不规则形变。若是水利工程施工过程中遇到软土地基,就会受到较为复杂的危害,严重影响施工进度。所以必须做好事先的施工勘察,为软土地基的处理预留充分的施工空间与施工时间。此外,由于软土地基的含水量比较高,在施工后土壤裸露在外部会导致水分的快速流失,造成土质空隙进一步变大,地基的稳定性被大幅降低,进而是地基的承重能力进一步变弱。
2水利工程中软土地基处理技术的深入探索
2.1换土垫层法
一般对于水利工程施工进程中的软土地基来说,有关施工技术人员可以借助换土垫层来强化软土地基,其中可以用水泥、沙土以及灰土粗砂等材料来代替,从而借助土壤替换的方式增强软土地基的硬度和强度。那么在此种技术实施的过程中,有关技术人员需要保障软土地基结构的优化,就需要在软土层替换的过程中进行高效处理,逐步增强软土地基的承受能力。而且在此过程中,还需要把软土地基中影响水利工程的因素排除,并且借助一些强度较大的材料进行填充,如矿渣、灰土、砂砾与碎石等,借助分层填充的方式逐步转变土壤层的密度,在此过程中可以借助机械振动的方式夯实软土结构,保证在后期水利工程施工的进程中能够得以顺利进行。一般情况下,换土垫层法主要运用在水利工程软土地基的浅层部位,需要借助外界的材料增加软土地基的压力,从而减少水利工程施工进程中沉降等安全事故的发生,并且在此方法的使用过程中还能够优化水利工程的排水系统,减少土壤膨胀收缩等情况发生。
2.2静载法
静载方法是在基础硬度不符合实际要求时增加基础上的重量并压缩软质材料。高硬度基础可有效延长软土地基的使用寿命。在软土地基处理和道路施工的实际过程中,静载法是在采用较高强度压力对软土地基施加压力,减少软土中所含的多余的水分。运用静载法时,应考虑适当的运行时间。
2.3排水砂垫层法
由于软土地基渗透性差,需要采用一定的处理方法进行软土地基排水处理。排水砂垫层技术是软土地基排水处理中最常用、最重要的方法。
排水砂垫层技术主要是在软土地基底部铺设一层排水砂垫层,例如利用砾石、石料等进行软土地基排水,满足水利工程的要求。
2.4高压喷射注浆法
对于高压喷射注浆技术而言,经常使用的地方就是天然地基,这样就可以很好地对软土地基进行加固操作。高压喷射有旋喷、定喷和摆喷三种形式。在这项技术的应用过程中,首先要通过钻机的有效应用来钻探地基,然后将注浆管插入已设置的土层位置,并通过高压泵的有效应用喷出灌浆管内的泥浆。这时候在软土地基内部的土块,所承受的冲击力是比较大的,因此会短时间内同浆液进行混合,从而对原来土体结构造成一定的破坏。当浆液凝固完成之后,就会形成一个全新的人工复合地基,这样地基的承载能力就会大幅度提升上去。从而满足地基的强度要求,且具有非常好的耐久性,这样就可以将水利工程的使用寿命延长上去。
2.5化学固结法
化学固结处理技术在水利工程软土地基加固施工中的应用效果也较为明显,尤其在新型材料不断出现、使用的情况下,这一方法的应用效果更为突出,化学固结处理技术利用水泥浆液,粘土浆液或其他化学浆液,通过气压、液压或电化学原理,采用灌注压入,高压喷射或深层搅拌,使浆液于松散的岩土颗粒胶结,以改善岩土的物理力学性质的地基处理方法。在使用化学固结处理技术中,会选择灌浆法,高压喷射注浆法以及深层搅拌法三种方式。灌浆法主要是利用电化学、液压及气压原理把水泥灌注到软土地基的土壤裂缝里,以达到对软土地基物理性质进行有效改善的目的,可以加强软土的强度,从而减少软土地基出现塌陷的概率,保障水利工程的质量。深层搅拌法则是将各类固化剂搅拌均匀后掺入软土地基中对地基进行固化,达到强化地基承载力的目的。固化剂常用材料主要有石灰、水泥等,其与粘土的结合固化能力较强,进而能够取得很好的施工效果,然而相对而言化学固结法的施工成本较高。
2.6强夯处理法
在水利工程软土地基处理过程当中,通过应用强夯法,能够节省施工成本。强夯法需要使用的施工机械设备主要有夯锤、脱钩装置与起重设备。在强夯施工前,作业人员需要设置好排水沟,将地表水有效引出,并将地表的淤泥与草皮彻底清除,地表晾干之后,可以使用推土机对地表进行整平处理。强夯法施工要点如下:第一,做好桩位放样工作,测量人员需要使用全站仪,准确放出地基两侧的控制桩,合理确定不同夯点之间的距离。第二,将起重机放置就位,保证夯锤与夯点位置对准,并测量出夯实前锤点的高程。第三,将夯锤起吊到指定高度,夯锤脱钩之后,保证其自由下落,并将吊钩放下,测量出夯坑与周围地面的高程。重复上述动作,夯实施工完毕后,相关检验人员还要做好相应的检验工作。将强夯处理方法应用到水利工程软土地基施工当中,施工结束后,施工单位还要开展标准贯入试验与静力触探试验,重点检验水利工程软土地基的承载力与加固深度。
结语
综上所述,基础工程是水利工程建设的不可或缺的一部分。地基的安全稳定更需要加强软土地基处理。有关人员应做好基础处理,要完全了解软土地基的特征和危害,以基础施工工程的现实情况为出发点,进行科学的综合合理分析,合理选择适合该施工区域的加工工艺方法,对技术工艺和施工工艺进行完善优化,提升相关人员技术水平,在保证软土地基处理的有效性和合理性的几个方面的基础上,大力推进我国水利工程的全面发展。
参考文献
[1]吴瑕婷.水利工程施工中软土地基处理技术分析[J].科技创新导报,2019,16(3):13-14.
[2]包海红.水利施工中软土地基处理技术优化分析[J].建材与装饰,2018(51):275-276.
[3]唐天飞.路桥工程施工中软土地基处理技术的发展分析[J].居舍,2018(33):40.
[4]陆启楼.软土地基处理技术在水利施工中的应用[J].工程技术研究,2019(18):67-68.