水利设计中软土的处理策略研究

发表时间:2020/9/29   来源:《城镇建设》2020年18期   作者:刘晓林
[导读] 作为工程施工的基础,地基处理的效果直接决定着工程施工的质量及安全
        刘晓林
        蚌埠市水利勘测设计院 安徽 蚌埠  233000
        摘要:作为工程施工的基础,地基处理的效果直接决定着工程施工的质量及安全。由于水利工程地质环境的特殊性,经常需要在土质松软、荷载力差、极易沉降坍塌的软土地基上进行作业。若不能对软土地基进行恰当的处理,则极易引发安全事故,并造成工期的延长。此外,由于地区间的差异性,不同地区软土地基的特性也有所不同。因此我们需要针对软土地基的各项性质,结合工作经验继续研究软土地基处理技术的应用,并根据实际情况科学地选择处理方法,保障施工条件的稳定性,以及水利施工的效率和质量。
        关键字:水利设计;软土处理;策略
        1软土地基处理概述
        水利工程施工中,软土地基最常见,软土地基的处理最为关键。做好软土地基的处理工作,务必要了解地形、施工等特点,要求相关单位实地考察地基的具体情况,重点以提升软土地基的承载力为前提,结合具体情况有效研究分析,合理处理好软土地基,避免结构变形、断裂、坍塌等问题。在处理天然软土时,工作人员需重视软土地基的预备工作,同时还应根据水利工程的实际用途和规划进行施工,在软土工程施工过程中应有效控制软土地基的施工量,降低水利工程的造价成本;同时在进行软土施工时还应准确把握相关的环境因素的影响,采取合理的软土地基处理方法控制处理质量,以便优化软土地基相关的使用性能,进一步确保水利施工中的工程质量。
        2软土地基的特性
        2.1收缩性能出色
        由于软土的孔隙比较大,土壤中的含水量也较大而且由于软土的形成时间较长、形成物质种类多样并含有大量的微生物,腐烂动植物和可燃烧气体,导致软土地基的承受强度较弱、反而收缩性能较为突出。
        2.2透水性能较低
        软土地基的构成多是淤泥质土壤,透水性能较低,软土地基的垂直面基本上是无法渗透出水的,这对水利施工建设的排水功能有一定的影响,而且由于软土地基的透水性较低会使软土空隙含有大量液体,承受较大的压力在一定程度上影响地基的硬度。
        2.3触变性
        软土是由多种土壤构成的结构性沉积物,在软土地基未遭到破坏时土壤结构较为稳定,若遭到不同程度的破坏土壤结构也会遭到破坏,这致使软土地基的强度遭到破坏会出现向周边滑动的现象,使软土地基出现沉降。
        3水利设计中有效的软土处理方案内容
        3.1置换法
        该类方法主要是指将地基中土质较软的部分进行科学的处理和替换。一般来说,处于地基较下层的土壤由于受到多方影响,土质更容易产生弱化,如果不能对其进行科学的处理,便会为后续的施工形成安全方面的问题。对此,施工人员需对此部分地基使用较为优质的原料进行加工或者替换,从而加强土质的坚硬程度。具体实施时,施工人员可运用施工过程中形成的废渣等材料作为软土基地的填补原料,从而对其进行硬化处理。使用废渣作为填补不但能够提高软土的整体负荷能力,还能将土壤中存在的水分尽量排出,从而为后续的暗穴施工做好前提基础工作。需特别注意的是,如果使用碎石土完成土壤的垫层,则需重点控制施工的密度及厚度等方面的指标,使之达到标准要求。该类方法由于实际应用较为便利,且经济投入较少,因此在实际施工中得到了较为广泛的应用。
        3.2堆载预压施工法
        堆载预压施工技术在较大的施工范围内应用较为频繁。该类技术主要应用碾压、配置等手段完成相应的施工作业。具体项目实施时,预压体所使用的粘土是较为重要的建筑材料,因此其本身的质量便会对项目整体的施工效果产生较为直接的影响。因此施工人员应主动选择符合填筑要求的土料,严禁使用淤泥土或垃圾土,尽量减少地面产生凹陷、结构不稳等情况的出现,从而避免出现裂缝。

此外还需紧密结合设计要求来实施具体的项目建设,这样更有利于控制实际施工达到设计的要求,从而在总体层面保障工程的稳步实施。
        3.3桩基法
        在置换法、堆载预压施工法由于施工环境条件受限而不能使用时,例如软土土层较厚的施工现场,可以考虑使用桩基法进行地基处理。近年来,桩基材料已经从传统的木桩、砂砾预制桩转变为钢筋混凝土预制桩。先对土层进行打孔处理,再将钢筋混凝土注入孔洞,通过钢筋混凝土的固化带动和促进周围土层的固化,作为土层结构的骨架,使地基结构更加稳定,并减少沉降和坍塌的可能性。此方法的优势在于施工简便、成本较低、效果稳定,因此得到广泛应用。
        3.4化学排水固结法
        化学排水固结方法指的是根据施工环境利用真空设备将软土中的液体全部从地基中抽出,用这种方法来使软土地基承受压力的指数增加和稳固,再根据抽出液体软土地基的现有特性以及详细性质采取合适且科学合理的加固方法对软土地基进行加固,以提高软土地基对外界压力的承受能力和自身稳固程度。这种方法可以有效提高软土地基的稳定性,使水利施工建设项目的后续工作更加简便和轻松,且节省了一定的物力、财力和人力。
        3.5高压喷射灌浆法
        高压喷射灌浆的操作原理为:在软土基部插入喷头,一边缓慢提升喷头,一边高速旋喷,自下而上填充加固物质。该种方法的应用,提升旋喷地基的横切硬度,有效稳固地基,提升地基的整体强度。可用的旋喷浆液有:水泥浆、粘土浆、粘土水泥浆、聚氨酯类等等。适用的软土地基有:淤泥、粉土、黄土、碎行土等等。其中,用于淤泥地基,加固效果更好。
        4水利设计中软土地基处理技术的选择因素
        为切实做好水利设计工作,满足工程项目软土地基施工处理作业发展需要,设计人员需要基于多方要素的综合考虑结果,组织开展相应的技术选择工作。根据现实情形可知,在选择软土地基处理技术的过程期间内,施工作业人员需要考虑的要素内容如下。第一,掌握工程项目施工工期发展情况,从工程项目具体实际角度出发,明确工程项目具体的施工作业规划的情形下,组织开展相应的软土地基施工技术选择工作,基于此,施工技术的作业时间将会对技术最终的选择结果产生极大地影响;第二,软土地基施工处理技术与工程项目现场环境存在密切联系,施工环境不同的情形下,施工技术的应用效果也会出现相应的差异,基于此,技术选择人员需强调并做好施工环境的调查工作,综合软土地基施工处理技术的特点,做好技术选择工作;第三,技术选择的过程期间内,设计人员还需要基于工程项目经济效益的角度,思考软土地基施工总量,部分地基处理技术不适用于施工总量偏大的软土地基施工作业情况,如换填法作业,该项施工技术虽然能取得较好的价值效用,但是会消耗过多的资源,增加工程项目造价成本,与工程项目整体经济性发展原则存在冲突。
        5结束语
        综上所述,水利施工中软土地基的加固是施工重点,更是整个水利施工建设项目质量的保障和基础,相关部门应严肃对待软土地基加固的施工环节,根据施工环境的地理特征和软土地基的特性选择科学合理以及合适的解决方式,培养和提高相关技术人员的专业能力和素质水平,使软土地基的加固满足水利施工建设的要求,使施工区域地基的稳定性以及水利工程的施工质量得到明显提升,保障我国生活生产用水需要。
        参考文献:
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