水利工程施工的软土地基处理技术

发表时间:2020/8/28   来源:《城镇建设》2020年第13期   作者:孙娜娜
[导读] 水利工程建设对于我国农业、经济发展都有十分重要的作用
        摘要:水利工程建设对于我国农业、经济发展都有十分重要的作用,加上水利工程本身具有很强的社会公益性,可以确保人民群众的生命财产安全,所以加强水利工程建设尤为重要。在水利工程施工中,经常会遇到软土地基现象,如果选择的软土地基处理方式不科学,就会降低整个水利工程施工质量。所以,在水利工程建设中,必须做好前期调查工作,如果发现软土地基,则需要结合实际,采取相对应的处理技术,以此为水利工程建设质量提供保障。

        关键词:水利工程;软土地基;处理

1、软土地基的概述
        软土地基指的就是包括黏土以及粉土这样的细微颗粒的松软土,空隙较大的有机质土,而且包括泥炭和松散的沙等突出构成的地基,地下水位比较高,构造物不够稳定,因此比较容易产生沉降的情况。在水利工程施工中,软土地基是比较常见的,要是在施工时期没有注意,或者是施工存在问题,就会影响到建筑物的完整性,建筑也会受到破坏。在这种情况下,有关的工作人员就需要高度重视所存在的各种问题,最开始需要掌握软土地基的特点,软土地基的透水性较低,因此在应对问题的时候需要高度重视,避免产生沉降的情况。

2、水利工程施工中软土地基处理关键部分
        2.1作业前准备
        在开展水利工程软土地基施工的时候,首先需要检测全部的施工设备,确保各种设备能够正常的使用,接着就是需要根据施工标准来对比设备型号,提升设备运行效率。接着就是正确清理施工现场的杂物,确保水利工程的大型设备能够顺利进入施工现场。在检测施工材料质量的时候,需要确保施工现场材料能够满足施工需求,使得水利工程建设质量能够得到更加可靠的保障。
        2.2施工处理细节
        在处理软土地基的过程中,软土地基加固措施需要按照工程实际情况来选择加固技术,接着就需要充分研究工程现场的环境情况,预算工程的施工量。在开展大型软土地基施工的过程中,需要选择砂垫层作业措施,减少施工成本,要是施工项目较小,能够借助换填法来开展软土地基施工。软土地基处理对于水利工程施工来说是比较重要的,会直接影响到水利工程的整体性能以及质量,因此在进行施工处理的时候,需要显著降低施工隐患的发生概率。

3、软土地基处理技术
        3.1振动水冲
        振动水冲技术属于较为常见的不良地基处理方法,但是需要注意振动水冲技术仅仅适用于抗剪强度达到使用要求的情况下,才会在地基处理中发挥应用效果,因此地基处理人员在运用该处理技术时,需要对软土地基的抗剪强度加以检测,若是抗剪强度过小,则不可使用该处理方法。振动水冲的具体运用需要借助振动设备,通过设备自身振动以及喷水孔对空洞填充,以达到地基处理的效果,处理效果较好。
        3.2旋喷
        旋喷处理技术的适用性较高,除有机成分含量高的地基外,均可使用旋喷处理技术。与振动水冲技术相比,旋喷处理技术较为复杂,主要是通过旋喷法提升软土地基的承载力与强度。旋喷设备在运行时,需要注意注浆管的深度以及旋转的速度,喷射出的水泥与地基土体融合在一起,从而形成旋喷桩,以提升软土地基承载力。


        3.3硅化处理
        硅化处理主要利用的是化学反应原理,通过将氧化钠、氯化钙溶液注入注浆管中,流入软土层,两种溶液发生化学反应,产生一种活化胶凝物质,使得土颗粒之间的连结性增强,以改善软土地基处理的预期效果。经过硅化处理技术的渗透研究,如今又提出的电动硅化法,在很大程度上提升了软基处理范围。
        3.4换土
        换土处理技术主要是将无法通过处理技术改善土层承载力的软土层进行替换,以满足水利地基工程的建设要求。换土法的成本较高,为了节约成本,一般会以选择就地取材的方法,以达到节约施工成本,提升地基防水防渗性能。所换泥土的选择在此环节就显得尤为重要了,需要技术人员通过对比分析,选择压密性好的土质,并加以夯实处理,以提升软土地基的持力层效果与承载能力,减少基地变形、不稳定等问题的发生。
        3.5排水固结
        该处理技术主要的思路就是将地基中多余的水分通过排水设备排出,以达到对不良地基处理的目的。但是,由于部分地基处理人员对于排水固结的技术专业性不强,在具体的运用中因处理不当,反而导致土层干燥疏松问题的出现,而降低了地基处理的效果。对此,需要处理人员结合软土地基含水量实际情况,针对性的分析与设计,遵循因地制宜的原则,优化排水固结工艺,便会取得预期效果。
        3.6强夯法
        在间隙大且水分较少的软土的地基处理中通常采用强夯法来处理。将重为80kN的夯锤提高到特定的高度,然后使夯锤进行自由落体,使用夯锤的冲能将土夯实。在水利工程对于软土地基的改善中恰当的使用强夯法,可以有效增强软土地基的负荷能力。
        3.7水泥土搅拌桩法
        水泥土搅拌桩法是使用胶结法去处理软土地基的一种方法。在开始对软土地基进行处理前,使用水泥灰或者石灰等原材料作为制作固化剂的材料,然后使用深层搅拌机械开始搅拌,并在地基最下面将土地与固化剂处理粘合,促使固化剂与地基发生一系列的反应。最终将软土凝结成为一个具备高整体性、高稳固性和较高强度的高品质地基。水泥土搅拌桩法不止能够增加软土地基的刚度以及负荷能力,还能有效减缓软土地基的下沉量。
        3.8旋喷法
        这种处理方法能够极大地增强地基本身的承载能力,它的本质就是使用一种特殊的旋喷机喷射一种旋喷柱,以此来达到加固地基的最终目的,使用这类旋喷机进行定向定量的喷射,最终完成连桩与连续墙实现地基的防渗漏。高压喷射出的水泥其凝结的浆液可以融汇土体,并且在两两相融之后开始凝固并逐渐硬化,最后形成一股旋喷柱。它是利用注浆管来打桩,而且这个注浆管可以依照特定的比率以及速度进行旋转工作。使用这种旋喷法而形成的桩跟加固后的土层做对比,它的特点就是这种桩强度更高,压缩性也更低,这样就可以用来增加固化细沙土与软粘土,但针对一些有机成分多的土层就不足以够达到预期效果。如果土层的有机成分的含量相当高,则这种方案需尽量避免使用。

结语:地基处理在整个施工过程中虽然是基础性环节,但其施工的好坏将会直接影响到工程质量。特别是针对现在比较常见的软土地基,因为相对来说其土质松软,含水量较高。如果没有处理好地基问题将会产生地基无法承受压力,甚至造成坍塌的现象发生,安全性威胁较大。所以一定要对地基处理引起足够的重视,确保地基处理技术的合理应用,最终为水利工程质量保驾护航。

参考文献:
[1]邱成龙.软土地基处理技术在水利工程中的应用[J].中国新技术新产品,2018(21):102-103.
[2]任思键,赵明雨.水利工程施工中软土地基处理技术要点浅谈[J].时代农机,2018,45(10):220.
[3]李玉军.水利施工中的软土地基处理技术研究[J].建筑技术开发,2018,45(20):123-124.
[4]刘凌汗.水利工程施工中软土地基处理的方法探讨[J].南方农机,2018,49(18):178.
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