水利工程施工中软基基础的处理技术分析 杨海龙

发表时间:2020/6/10   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:杨海龙 庄奇奇
[导读] 摘要:最近几年来,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。
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        摘要:最近几年来,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。
        关键词:水利工程施工;软基基础;处理技术分析
        引言
        了解水利工程施工中软基基础的概念可以帮助我们更好的研究软基基础的处理技术。首先,我们所说的软基基础是指在水利工程施工中通常选择质地松软的土壤作为水利工程的地基。因为质地松软的土壤具有较强的可塑造性,有益于水利工程的施工。与其他地基基础相比,软基基础除了具有较强的可塑性这一特点之外它还具有较强的压缩性。软地地基具有压缩性是因为它本身的特性而造成的,土壤质地松软。这就给水利工程施工带来了一定的难度。要应用好软基基础,必须掌握好科学合理的处理技术,利用科技的力量改变软基基础的物理特性。在工程施工开展之前施工人员要进行预先的准备和处理,保证软基基础的正常施工,发挥软基基础在水利工程中的最大优势。
        1水利工程施工中软基的特点
        1.1软基含水量多
        软基地基中含水量通常达到30%,有时甚至达到70%,同时在软基基础的内部空间缝隙大,自身的透水性能与压缩性的关系给水利施工带来巨大的麻烦。这也成为软土地基的特点所在,含水量高就非常容易造成土壤的稳定性下降。软基由于含水量的增加,导致承载能力过低,从而在施工过程中稳定性与强度都会受到不同程度的影响,当外界过度的施加压力,其结构就会由于承受不住外界的压力导致结构变化,不仅影响施工质量,同时还会对安全造成威胁。
        1.2软基渗水力差、固结很慢
        由于软土中水含量的过多,导致地基土层松散凝聚力低,在软基基础中由于水含量的原因渗水性能会非常差,软基地基一些主要组成部分是饱和黏土,它非常容易压缩并且具有不同程度的沉降。在施工过程中,如果不注意路基的特性,采取不适当的方法不仅会破坏路基的基本构成,还会将固体土壤转化为流体土壤,从而严重影响土壤的承载力影响地基,强制缩短地基的承载力,这项问题的产生不仅是对今后水利工程施工的威胁更是对安全的威胁,从而解决软土地基问题刻不容缓。
        2我国水利工程施工软土地基问题
        我国目前的水利工程建设中仍然有软土地基造成的问题,以至于会出现各种类型的事故。水利工程软土地基所能承受的压力是有限的,如果在施工之前没有做出充分的考虑,施工时就很难及时采取措施解决软土地基问题,最终造成严重后果。通常情况下我国水利工程施工软土地基出现的问题是由两方面因素造成的。首先是水利工程建筑物自身的重量相对比较大,其压力值远超于软土地基所能承受的范围,这种情况下就造成水利工程建筑物与地基承受力的不平衡,引起变动;其次是不利天气的影响,最为明显的就是暴雨天气的影响。一旦下暴雨,就会造成软土地基内部的水分增加,直接造成剪应力增加。如果是小雨天气,下雨时间较长,同样会出现这种状况。实际上,建筑物重量和剪应力之间的重要关系需要及时的平衡好,一旦两者之间发生较大的变化,就会带来建筑物的失衡状态,最终会出现水利工程建筑物的坍塌等严重后果。


        3分析水利工程施工中软基基础的处理技术
        结合实际情况可知,水利工程施工中常用的软基基础的处理技术为以下几种:
        3.1桩基法
        桩基法是水利工程施工中常用的软基基础的处理方法,传统桩基法下,主要通过水泥土搅拌桩及砂石桩开展打桩加固工作,实现软基基础处理目的。随着近几年社会的不断进步发展,尤其是水利工程施工行业的进步和发展,水利工程施工中桩基法的软基基础处理技术逐渐发生了升级改造,其具体软基基础处理方式转变为:将预应力管桩和钢筋混凝土钢桩替代传统桩基法下的水泥土搅拌桩,进而对水利工程施工软基进行相应的基础处理。与传统方式下的桩基法相较,现阶段的桩基法主要具有以下优势:使用质量较高、强度较大、承载能力较强、使用成本更为低廉以至于其能够在整个水利工程施工过程中普遍应用。实际生产过程中,由于现阶段的桩基法仍然存在相应的不足之处,因此桩基法并不能够使用于所有水利工程施工项目,其通常适用于软土层较厚且无法一次性进行软基基础处理工作的大面积施工软基。
        3.2灌浆法与旋喷法
        除了桩基法之外,水利工程施工中软基基础的一般处理技术还有灌浆法和旋喷法。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加载预压法及加筋土法
        除了上述处理方法之外,还要介绍的两种处理方法是加载预压法和加筋土法。加载预压法和加筋土法的工作原理都是改变软基内部结构的方法。加载预压法是在施工的时候,预先在软土地基上堆放能够使软土地基变得牢固的重物,通过外力的作用改变软基内部的结构,加固软基基础。待软土地基变得牢固之后再撤除重物进行下一步的施工。需要注意的是,加载预压的外物的重量要控制在一定的范围之内,不能超过地基的最大承载力,破坏软基基础。而加筋土法不是在软基基础的外部放置重物,而是就在软基基础的内部增加抗压能力强的建筑材料改变软基基础的内部结构。加筋土法要注重放置在软基内部的钢筋混凝土等建筑材料的质量,一定要具备超强的抗压能力和承载力。
        结语
        因此,水利工程施工中软基基础的处理尤为重要。施工前要先对施工地点的软土基础有充分的了解,选择适当的软基基础处理技术进行处理。随着科学技术的进一步发展,水利工程施工软土地基处理技术也在发展完善当中,不同的处理技术所达到的效果有所差别,并不是任意一种技术都能解决软土地基的问题,这就需要在实际应用过程中,全面把握不同的软土地基处理基础,结合施工现场的实际状况去选择。高标准要求施工技术人员的综合能力,重视对施工过程的监督和检测工作,及时处理可能会对地基造成威胁的问题,确保施工质量。
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