浅谈水利水电工程软土地基施工技术

发表时间:2020/7/15   来源:《建筑实践》2020年2月第6期   作者:马立粉1 杨玉柱2 刘云磊3
[导读] 现如今,随着时代的进步,水利水电工程也迅速发展起来。
        摘要:现如今,随着时代的进步,水利水电工程也迅速发展起来。在水利水电工程的施工之中,软土地基是常见的一种基地结构,为了满足水利水电工程的需求,需要采取一定的软土地基处理技术,为后期的施工做好铺垫。文章对软土地基特性进行了概述,并对水利水电工程施工中的软土地基处理技术进行了详细的分析。
        关键词:水利水电工程;软土地基;施工技术
        引言
        水利水电工程项目施工环节,软土地基较为常见,如果软土地基处理不当,不仅会对水利水电工程项目的施工周期产生严重影响,而且降低工程项目的整体质量。由于软土地基的含水量比较高,土质过于疏松,使得软基的处理难度较大。为了保证水利水电工程施工软土地基得到高效处理,本文重点分析水利水电工程软土地基处理工艺。
        1软土地基的基本特点及危害
        1.1软土地基的基本特点
        水利水电工程通常建设在湿度较高的地区,这里的土质多为淤泥,密度较小,含有大量的水分和有机物杂质,这样的土质称之为软土。软土地基的高含水量和空隙较大的特点导致其固结能力较差。软土的孔隙比一般为普通土壤的1.3倍左右,因此其抗压能力较弱,当软土地基承受较大的荷载时,土层就会压缩,使地基整体发生沉降现象。软土的高含水量也使其渗透能力很差,不利于地基的排水与固结,当承受荷载后常会出现较高的孔隙水压力。软土的另一个重要特点就是高灵敏度,体现在触变性上。当一块软土区域作为原状土时,通常还具有一定的结构强度,但是如果受到振动,这块区域内部的土层结构就会受到损害,软土强度会迅速地下降,很快变成稀释的状态,抗压能力也随之降低,极易出现侧向滑动、沉降现象,以及底部地面两侧软土挤出的情况。除此之外,软土的特点还有抗剪强度低、不均匀性和流变性等。
        1.2软土地基的危害
        软基有着诸多的危害。首先是触变性,因为软基本身在无外界压力情况下,会保持固态,但是在承受外界压力情况下,软基就会呈现出流动的形态,因此软基是非常不稳固的基础土质。在软基上开展工程建设,有着非常多的隐患。其次是软基的压缩性非常高。若是软基承受一定的外作用力,压缩系数就会非常高,压缩的值也会非常大,若是没有对软基展开处理的情况下进行工程建设,就会导致工程出现严重沉降。再次是透水性方面,软基本身没有良好的透水性,在水利建设中,需要做好对软基的排水,这需要花费一定的时间以及成本,在工程建成之后,也意味着要经过长期的沉降,这会对建设质量造成十分严重的影响,另外工程的功能难以发挥出来。最后是不均匀性。在软基中,有着非常多的细微颗粒以及高分散颗粒,颗粒与软土本身的密度不同,因此软基承受压力,沉降不均匀是常见的情况,若是在软基上开展工程建设,容易造成张拉裂缝。
        2水利水电工程中软土地基处理技术
        2.1换土回填技术
        换土回填技术是软土地基处理技术中最为常见的技术之一,作用原理就是将软弱土质的土壤进行深度挖掘直至岩石层,在运用适合的土壤进行回填,通常情况下将亚土层填充的物质为砂石,在保障施工地基稳定性的同时增强土壤的渗水效果;将表土层填充的物质为黄土、灰土等,在保障施工地基稳定性的同时提高施工地基的抗压性、承载力;将最上层填充的物质为砂土、沙土,再一次强化施工地基的承载力。分层回填土的目的是为了保证回填土施工效果的稳定性,通过逐层回填能实现对填充土壤的充分压实,进而满足水利工程项目施工建设需求。
        2.2混凝土桩基处理技术
        混凝土桩基处理技术作为软土地基处理使用最广泛的技术,它最适合处理软土地基深处淤泥严重并难以清理的问题。其实我国早期在水利水电工程建设中就能查询出桩基处理技术的运用记录,只是那时运用的是木桩进行深度处理淤泥问题。

随着我国钢材行业、水泥行业等不断发展,混凝土逐渐取代木桩成为进行深度处理的主要材料。在使用混凝土桩基处理技术进行软土地基处理时要严格按照施工标准运用主要设备往淤泥深处进行钻孔,并将已经搅拌均匀的混凝土灌入孔洞中并进行冷却凝固,不但可以提高软弱土质的稳定性和承载抗压力,还可以降低水利水电工程施工软土地基处理成本,增加施工企业的经济利益。
        2.3旋喷处理方法
        在对软土地基进行处理的过程当中,有一项技术可以提高软土地基的强度和硬度,这种处理方法被称之为旋喷处理方法,旋喷处理方法在应用的过程当中需要使用高压的旋喷桩进行施工。首先,在地基的适合间隔处进行旋喷桩的设立,通过调节旋喷的压力,改变移动的方向和速度,在使用的过程当中,桩头部分提升的速度需要根据高度进行不断的调整,通过旋喷的处理方法,能够让软土地基当中的软土颗粒与水泥充分的凝结,在水泥与水的相互作用下,使得软土地基增加坚硬,这种方式施工起来速度较快,施工的效果也比较好。在施工过程当中,需要施工人员对高压旋喷桩的安装进行合理的建构,并且随着桩的深度进行一定的调整,保证施工质量的提高以及施工效率的提升。
        2.4固结排水方法
        水利水电工程当中软土地基的处理技术主要针对的还是软土地基的特性,软土地基当中的排水性能较低,因此,最关键的技术还是需要将软土地基当中的水分进行排出,这样才能够提高软土地基的强度和稳定性。在排水的处理方法过程当中,可以采用排水固结的处理方法,排水固结处理方法有快速的排水固结处理方法,在施工的过程当中效率较高,通过结合一定的结构,将排水的框架打入地基当中,通过透水薄膜进行透水,这样的方法不仅仅可以使得不透水层具有排水的能力,而且能够避免软土地基当中土壤小颗粒对透水结构的堵塞,使得吸水的问题大大被解决,施工的效率有所提升。
        2.5加筋法
        加筋法也是软基处理中一种常用手段,软基中有着非常多的细微颗粒以及高分散颗粒,因为颗粒密度是有所不同的,软基在承受压力的时候,就会导致沉降不均匀,容易导致工程裂缝的出现。在这种情况下,就需要解决沉降的问题。加筋法就是一种处理手段,将一些本身有着极强耐拉力的材料填入到地基中,填充的材料与软基之间就会产生一定的摩擦力,土体和加入的材料就会融合。借助加筋法的处理方式,可以让软基具备更强的稳定性,另外是降低软基变形的情况。另外是加筋法处理软基的时候,可以铺设沙子,沙子铺设一些建材。这是因为建材在受到拉应力的时候,沙子能对受力起到一定的调节作用,这对不均匀沉降是有缓解作用的,让地基更加稳定。
        结语
        所以在进行水利水电工程建设的过程中,软土地基处理技术对于水利水电工程建设的质量有着十分重要的意义。在施工的过程中能够改善软土地基,可以加强地基的稳定状态,并且提高地基的承载效力。所以当前在进行软土地基施工的过程中,应该加强对于各环节的重视,提高科学技术人员的专业能力,选择科学系统化的地基处理技术,可以及时的处理在建设过程中存在的问题,保障水利施工整体的质量,提高工程的效益。
        参考文献
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