摘要:随着时代的快速进步与社会经济的不断发展,水利工程作为我国的基础建设,其工程质量至关重要。而软土地基作为水利施工过程中一种常见的地基,由于其地基松软、承载能力较差等特点,一旦处理不好其地基的施工技术,就会给整个工程的后期施工带来诸多隐患。分析软土地基的施工处理技术,提出加强软基基础处理技术的创新和应用的措施,可为类似工程提供借鉴。
关键词:水利工程;软土基础;处理技术
引言
水利工程施工过程中,地基选址在软土地上,很容易出现含水量高,渗透性强等现象,长此以往,当地基承受的重量不能满足实际需求时,水利工程建筑物就会出现变形、下沉等状况,严重时会造成建筑物坍塌。因此,水利工程建筑施工前,要先注意地基的选择,尽可能的避开软土地基;在选择软土地基之后,要全面了解软土地基的状况,并及时采取相应的措施,保证水利工程建筑施工的质量。
1水利工程施工中软基的特点
1.1存在着比较多的含水量
软基存在着渗透性不强的特点,特别是剪切强度比较低。关于软基,软基的内部空隙较大,含水量也相对较高,含水量在30%~70%之间。软基还存在着高压缩性和弱渗透性的特点,这些特点给施工带来了很大的挑战,直接影响路面的承载力。在工程建设过程中,软基不仅影响工程整体的进展,也对于施工的质量有很大的影响。因此,应该采取科学合理的措施,全面解决软基存在的问题。
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软土加固技术特点
软土土基加固也称作软土地地基施工,软土地地基加固施工对于软基工程至关重要,因为软基本身含水量较多、透水性较弱、抗剪强度较低等特点,所以会影响路基加固固化速度。如果固化速度太慢,会直接影响水利建设进度和质量,所以对于水利工程施工人员来讲,必须要通过自身技术水平的提升来保证软基加固质量,保证水利工程整体施工质量。
2软基基础对于水利工程的危害
2.1水利工程建设施工难度增大
软基地基给水利工程建设首先带来的问题便是施工难度增大。水利工程项目必须建立在高强度、高稳定性、可塑性低的地基基础之上。水利工程施工经常会遇到软基地基,这种地基大多土质松软,含有较多的砂砾和碎石粉末等,并且含水量较高,地表往往生长大量适宜喜水性植物,植物的生长和死亡使软土富含较多的腐殖质和有机物,给水利工程项目施工带来很大的技术难度和施工困难。由于软基基础松软的特性,挖掘时易发生坍塌,并且较高的含水量,导致其土质具有较强的流变性,如果不加以处理,则无法进行施工。
2.2导致水利工程稳定性差
软基上修建水利工程容易损坏工程的稳定性。河流中的软基更加的多。很多的大型河流经历了长久的泥沙堆积,使得软基数量比较多,这些地基中土壤的含水量很大。同时,这片区域很长时间都有水流流经,即使在施工过程中避开了软基区域,在一定程度上保证了安全和质量,但是,经过长时间的水蚀,还是很容易出现软基,对于完成的水利工程来说存在很大的隐患,对于水利工程的稳定性带来很大的威胁,使得水利工程的质量受到影响。而且,水利工程的建设对于工程时间都是有一定的要求的,在保证施工期内能够完成施工工程的同时,也要保证施工质量,而且还要对于软基进行合理的处理,是很困难的。
如果不正确处理中间环节,软基的硬化处理不够,就会使得施工和使用中的质量问题无法得到保证。
3软基基础处理技术在水利工程施工中的应用要点分析
3.1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。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。
3.2灌浆法与旋喷法
灌浆法和旋喷法这两种处理技术所应用的原理相似,都是利用了液体或气体的压力和电化学的原理而产生的压力往软基地质的缝隙中加注混凝土材料从而达到加固软基基础的目的。灌浆法和旋喷法两种处理技术的最终目的都是将水泥、混凝土等可以凝固的建筑材料注入到软地地基的缝隙中,加固软地地基。它们之间的区别存在于二者所采用的注入方式的不同,灌浆法采用灌入的方式而旋喷法顾名思义则利用喷嘴向四周喷射水泥泥浆。在实际的施工过程中,两种方法通常是相互结合使用,共同完成施工目标。利用压力注入水泥泥浆加固软基基础在实际的水利工程的施工中应用得非常广泛,降低了水利工程施工的难度,加快了工程效率。
3.3水利工程软基基础处理技术之化学固结法
化学固结法就是借助化学溶液、胶结剂等化学材料,通过压力灌注或者搅拌混合的方法,将软基土粒胶结在一起的一种地基处理技术。例如常用的高压旋喷法、旋转搅拌法、规划加固法、干粉喷射搅拌法都属于化学加固法。其中较为常用的软基化学固结法是高压旋喷法,其主要适合的土质为淤泥土质,结合淤泥土质、黄土等借助气压、液压技术在软基中进行固化浆液的关注,然后在闸基中进行高压旋喷灌浆,使其能够形成水泥土摩擦桩,实现闸基承载力的上升和对地基沉降的有效控制。高压旋喷法所选用的设备主要是旋喷桩机、高压柱塞泵、空压机、浆液搅拌机、灌浆泵、排污泵等。其固结的原理主要是借助固化剂来提高软土土基的强度。化学固结法属于一种成本较高的软土地基固结方法,主要适用于一些小型的水利工程和软土地基含水量较大的工程项目。
3.4加筋土法
水利工程软土地基的牢固性还可以通过加筋土法的方式进行,主要是使用合成材料、金属板等的摩擦效果,形成相互关联的整体,提高软土地基的稳固效果,对于接下来的施工有基础保障作用。加筋土法在水利工程施工中较为常见,在提高软土地基牢固性的同时,还能均匀分布工程受到的剪应力,既保证了软土地基的稳固性,又缓解软土地基的沉降及位移等。
结语
结上所述,提高对水利工程软基基础施工质量,必须结合工程的实际施工情况,以及软基实际程度,采取合理的技术与方法,同时也要注意对软基基础处理的质量控制和技术研究的实践应用,并通过不断实践,实现其处理技术上的完善,水利工程的施工质量提升提供保障。
参考文献
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