浙江艺景建设集团有限公司 浙江衢州 324000
摘要:水利工程经过长期的水流冲刷,其结构会出现不同程度的破坏,导致水利工程的使用功能下降,寿命减短;再加上受水流的侵蚀,软土地基还会出现更严重的问题,加重对水利工程的损害,进而产生安全隐患。为了消除安全隐患,提高水利工程的使用寿命和安全性,有必要对水利工程中的软土地基问题进行研究和处理,并采用科学合理的技术提升水利工程的施工质量,为世人用水解决后患。本文对水利施工中软土地基处理技术进行分析。
关键词:水利工程施工;软土地基;处理技术;分析
1软土地基的特点
1.1空隙非常大
在相同条件下,普通泥土与软土之间有着很大的差别,后者不仅缝隙大,而且没有压实结构,遇到水流较大的时候很容易被冲垮。这主要是因为软土地基中含有大量的水分、泥土颗粒,还存在胶结现象,因此缝隙非常大,容易被外力破坏。
1.2透水性比较差
软土地基的排水性和透水性都比较差,这一特点也导致其通常所受水压较大,容易出现地质沉降问题。所以,在软土地基上建设建筑物,要比普通地基建设的建筑物更容易出现沉降现象。
1.3压缩性较强
软土地基的压缩曲线变化非常缓慢,且当这一压缩承受力超过特定范围之后,就会出现下降的情况,之后还会出现一个下降点。所以,软土地基的压缩曲线不是一直下滑的,而是从突变到渐变,抗压缩能力比较强。软土地基的排水性很差,透水性更差,因此软土地基的潜在危害因素较多且影响持久。相对于普通的地基,软土地基的这些特性决定了施工单位必须采用特殊的技术,只有这样,才能解决以上问题,才能保障水利工程的质量。
2有关水利施工中的一些影响因素
2.1工程施工工期
水利工程项目施工工期长短影响着整个项目的进程。因此,施工人员必需根据当地项目具体情况,具体安排施工环节,时间精确到天,确定施工工期所花时间,并贯彻落实到整个项目之中。同样的,在对软土地基选择处理技术时都应该紧密结合施工工期,因为处理技术的难易表示着施工所花时间的长短不同,选择合适的即可。
2.2工程施工地理环境
对于整个水利工程施工项目来说,施工周围的地理环境对工程建设有一定的影响,因此,对于不同的周边地理环境,应当采取不同的软土地基处理技术。项目负责人和专业的施工员应当在对周边环境进行考察之后,再确立对应的处理技术。
2.3软土地基施工量
软土地基的施工量对于整个工程的进度以及处理技术的使用都有一定影响。例如当施工量比较大时,为了符合经济型原则就不能采用换土处理技术,因为此技术投入的大量资源会导致成本增加。
3几种软土地基处理技术
3.1软土地基处理的换土技术
换土技术实质上就是将软土层更换为更加稳定以及更轻的材料,这类技术由于所更换的材料具有透水率增加,易压缩和碾实等特点,因此只适合软土层厚度为2-3厘米。此类材料包括诸如卵石等,它能够很好的解决软土沉降等问题,大幅增加了软土地基的承载能力。同时对于软土排水,减少胀缩等都有一定的作用。为了能够在换土之后保持所换软土地基具有较高的承载力,同时提高持力层的承载力,需要将所换地基进行夯实,同样的,也能保证其具有优秀的稳定性以及抗变能力。选材的时候,除了根据施工环境进行选择,尽量选取易压缩以及易碾实强度高的材料,如沙砾,碎石等。此外,需要准备透水性良好的材料,当填充中出现空隙时及时用来排水,防止软土冻胀,促进凝结。软土地基换土进行时,需要关注三点内容,确保换土工作顺利进行。
(1)合适的换土材料。在进行选材的时候除了避免使用软岩等材料,此类材料质地松软,不适合进行换土,还需要结合当地施工环境尽量选择透水性好,硬度强的材料。
(2)换土进行前的准备工作。进行换土之前除了要将软土坑内的浮土以及水分排除,还需处理掉软土内的各种杂质。此外,还需将所使用的换土材料搅拌均匀并铺平,以确保后期能使用。
(3)软土更换进行中注意事项。软土更换前就要确定好更换流程,在施工进行时,除特殊情况外,需按流程进行操作。确保材料铺平,让每层之间有一定的位移。在进行填充时,要保证每层都安全有效的进行,及时做好排位工作,防止淤泥产生。
3.2软土地基处理的固结技术
使用的固结技术主要为化学固结技术,其可分为三种方法:搅拌,灌浆,注浆。都是采用的水泥与石灰的混合物进行填充软土地基,因为此类混合物能很好的粘合软土地基,与此同时,能满足提高地基承载力和降低沉降率的要求,这对整个项目工程的质量提高都非常有帮助。
3.3软土地基处理的深层水泥搅拌技术
在所有的软土层更换技术中,深层水泥搅拌技术是较为常见的一种,此得益于其相对简单的操作,并且能够满足大多数施工工程所要求的软土硬度。此类方法又多见于粉土,淤泥土等软土的更换,它主要是通过搅拌机混合搅拌水泥和软土,利用水泥的固化作用,以达到提高软土强度的目的。
3.4软土地基处理的旋喷技术
旋喷技术能够很好对软土地基进行整体加固。其主要是使用旋喷机的运作来产生旋喷柱,以此来进行固化。并且通过连续桩和连续墙体的形成,能够很好的达到软土地基水分的渗透。旋喷柱的形成是利用了高压喷射水泥和软土的结合,这能够使其快速凝固。相对于其它技术,旋喷技术具有良好的强度以及压缩性,这也是其能实现快速加固的主要原因。它的缺点是不利于同有机含量较高的软土层混合,在使用中,需要避免这点。
3.5填垫层技术
(1)合理选材。材料的选择要求质地坚硬,以建筑施工所用的粗砂、砂砾及中砂等为主,不能出现风化料、软岩或者其他杂质。顶级的砂砾必须保证不均匀系数大于10,人工级别的砂砾则要进行试验和筛选,必须选择最优的砂石作为底层填充材料,确保其密度达到最大值。在施工过程中如果顶级砂砾不够时,可以用细砂作为备料,并加入一些卵石和碎石,保证垫层材料的含石量小于50%即可。需要注意的是,填充材料之时,要把其中的杂质去除干净,比如枯草、垃圾等,一定要注意不能将这些杂质留在软土地基的填充材料中。
(2)做好准备工作。施工前,要将坑内的枯草、树叶等清理干净,积水除了要清理之外,还要去掉坑内的浮土,做好周围的加固,将填充材料搅拌均匀之后,铺平在底层。
(3)施工时要注意的事项。施工时,必须按照流程操作,不能为了省时间、人工等采用一些简单方法,造成日后返工。做好铺平和夯实之后,还要对接头位置进行处理,确保其衔接良好。层与层之间要保证错开一段距离,这样有利于水利工程日后的使用。铺设材料要用夯实法、平振法、水振法等,充分保证水利工程的施工质量。施工期间还要做好排水措施,保证工地上排水顺畅,不能在工地上出现冲刷或者淤泥的情况。雨季施工还要注意随运、随填、随压,防止施工场地被雨水冲刷。同时,要妥当处理废弃材料,远离农田和河道,不能将废弃材料压在植被上,尽可能地选择荒地放置,避免造成环境污染。
结束语:在水利项目施工过程中,合理的使用软土地基处理技术能够提高工程效率并且降低安全事故发生的概率。施工员根据长期的丰富施工经验,总结出了许多实用的软土处理技术。方法很多,但我们需要结合项目施工的具体情况,采取不同的处理方法,提高工程效率,减少不必要的成本开支,在此基础上,尽可能的缩短施工工期。并准备好备用方案,以应对各种突发事故的发生,以确保水利工程能够高效安全的进行。
参考文献:
[1]冯是明,邹福华.水利工程施工中软土地基处理技术[J].水科学与工程技术,2017(2):78-80.
[2]金梁瑜,王飞.水利工程施工中软土地基处理技术[J].城市建设理论研究:电子版,2016(4)