张宝生
唐山市陡河水库事务中心 河北唐山 063000
摘要:软土地基是水利水电工程施工中常见的一种地基形式,由于其特殊性,处理不当时极易造成地面建筑物发生沉降,严重影响到工程的安全、质量以及后期建筑物的使用功能。在水利水电工程施工中,采用合适的地基处理技术提高软土地基的性能对于确保水利水电工程施工的安全质量具有重大意义。
关键词:水利施工;软土地基;处理技术;应用
引言
高度重视水利工程的建设,对于促进我国经济水平的发展起着至关重要的作用,且具备一定的社会公益的价值,并对水利工程的长远发展及居民的生命财产发挥着重要的影响。在水利工程建设进程中,软土地基的处理技术对水利工程质量有着决定性作用,如果软土地基处理技术存在问题,将会严重降低水利工程的整体质量。因此在软土工程建设的过程中,就需要做好施工前的调查研究,对于软土地基要做好相应的处理技术,避免水利工程建设出现安全隐患的问题。
1软土地基的特征
1.1透水性较差
透水性差是软土地基的特点之一,因而在水利工程施工之前,应针对软土地地基做好相应的排水措施,提高软土地基的安全性及稳固性。同时在实施排水处理的过程中,需要投入大量的人力和物力资源,还会极大的延长施工时间。
1.2压缩性较高
由于软土地基比较疏松,稳定性极差,因此就会导致具有较高的压缩性,土质的强度会极大的降低。因此在水利工程施工中如果不及时采取有效的措施进行处置,将会导致承重量不断增加,从而出现坍塌的想象。
1.3沉降速度较快
由于软土地基的强度小,密度低,就会极大加重水利工程建设的施工难度,增加了水利工程量,致使软土地基下沉的速度加速,同时承载力越大,将会导致沉降的速度也会加快。
1.4结构不够均匀
土壤的强度和密度小是导致软土地基结构不均匀的重要原因。当水利工程量出现不断加重的现象时,地基由于承载力受限,极易发生毁坏和凹陷的情况。
2水利工程施工中软土地基处理技术的应用
2.1砂石和砂换填垫层技术
在水利工程施工过程中,对于厚度在3CM左右的软土地基的处理,可考虑使用砂石和砂换填垫层技术。对于这种类型的软土地基处理的实际过程中,第一步是要去除地基表层软土层,第二步则是采用稳定性与强度都比较高的材料进行敷设填层。在选择软土地基的换填层的材料时,较为常见的材料包括了卵石、砂石等,使用这些类型的换填材料进行垫层填敷,不但易于碾实,而且具备较好的透水性与压缩性,能够大幅提升地基的强度。可见,采用砂石与砂填换层技术可以使地基沉降度得到大幅降低,提升地基的承重水平。此外,在预防膨胀土,避免软土地基冻伤问题方面的解决上效果也较为明显。换填施工之后要及时对地基进行全面夯实,进而在地基上形成较好的持力层,在整体上增强地基的承载力、抗变性与稳定性。如果在填换时出现空隙问题,就需要选择透水性较好的材料进行排水,确保软土地基可以在最短的时间内凝结,避免出现软土地基冻胀问题。完成换填施工后应进行夯实施工。在值得注意的是,换填施工前必须清除掉换填坑中的杂质,如树叶及其他杂物等,并排除坑中的积水,清理坑中的浮土。填料需要进行充分地搅拌均匀,并确保填铺平整。,应当将换填坑中的树叶、杂草等全部清除干净,若坑中包含有一-定量的积水,则需根据现场情况,采取相关的排水策略,将其中的积水全部排出,对于坑中所含的浮土也应当做好清理,对于使用的填充材料,应当确保其搅拌均匀,并将其铺平。
2.2深层水泥搅拌施工技术
目前,在水利工程软土地基处理方面,深层水泥搅拌施工技术应用也较为广泛。主要适用于在淤泥土、粉土含量较大的软土地基施工,并能取得较好的应用效果。实际施工中要求必须全部清除干净施工现场的杂物,同时做好平整施工。这一施工技术的应用对于水泥的选择有着较高要求,必须尽可能的选择高品质水泥,并在施工前做好施工试验,检测水泥强度。水泥深层注浆时必须确保水泥注浆管道畅通,以及保证水泥搅拌桩较好的垂直度,并注意提高对搅拌桩的检查力度。
2.3排水固结施工技术
排水固结施工技术在于水利工程软土地基施工中的应用能够有效缓解地基出现的大幅度沉降,以及稳定性不足的问题。排水系统和加压系统的应用是排水固结施工的关键所在。在排水系统能够借助软土地基透水性差的特点,对软土地基进行集中排水。排水固结施工时,由于在加压方式的采用上有所差别,因此在进行加压时,可以根据实际情况选择超载预压、真空预压、联合预压、降水预压等具体方式。若是采用真空预压,则需在软土地基表层铺上一层砂垫层,并通过把垂直排水管道埋设在砂垫承中,采用封闭薄膜使其与大气隔绝,同时建薄膜四周用土进行埋填全部埋入到土中,通过利用真空装置抽气形成真空环境,实现对地基承载度的强化。降压预压法的使用要求要在软黏土上对砂井、塑料排水井进行设置,并在上面铺设砂层,与真空预压一样,也须对于这一过程进行薄膜封闭,并注意及时排除其中的水分。使用超载预压法对软粘土进行处理能够取得较好的应用效果,但是在处理超载预压阀值时的效果并不十分理想。
2.4化学固结法施工技术
化学固结施工技术在水利工程软土地基加固施工中的应用效果也较为明显,尤其在新型材料不断出现、使用的情况下,这一方法的应用效果更为突出。在实际施工时较为常用的方法包括有高压喷浆法、深层搅拌法、灌浆法等。灌浆法的使用原理主要是利用电化学、液压及气压原理,在裂缝、空隙中注入固化浆液,以达到对软土地基物理性质进行有效改善的目的。深层搅拌法则是将各类固化剂搅拌均匀后掺入软土地基中对地基进行固化,达到强化地基承载力的目的。固化剂常用材料主要有石灰、水泥等,其与粘土的结合固化能力较强,进而能够取得很好的施工效果,然而相对而言化学固结法的施工成本较高。
2.5预压法
预压法主要指的是事先对将要建设的构造物的地基上施加特定静荷载,当压密地基土后再卸除掉荷载的一种方法,其能够大大降低构造物建设完毕后的沉降量以及提升软土地基的承载力。先是对软土地基进行加压,完成大部分沉降,并且提升一定的地基强度。在预压法中较为常用的真空预压,其主要是利用大气压作为预压荷载,进行地基土抽泣,让土内形成一定真空度,将土内部分水分抽除,以达到地基土固结加固的目的。
3软土地基处理过程中应该注意的问题
首先,相关人员在处理软土地基时,检查和维护人员,材料,设备配置等,常用的施工仪器要进行准确的、合理的、确保机械设备的安全。在准备工作的同时,要协调好现场清场工作,营造一个良好的施工环境,同时开展材料质检,保证工料的质量安全。其次,要对软土地基的考察强化,做好施工前的地质勘探,在施工环境下综合分析软土地基分布,物理性质,工作性质等,反复比较选择适合的软土地基处理方法。最后,严格遵守施工工作中的规定,根据不同类型规模的水利工程,也要有不同的规定要求,这使得施工人员可以根据各项施工综合指标和合理的施工方案,选择合适的勘探施工工程的时间和软土地基加固合理的加工方法,在规定的期限内完成软基处理工作。
结语
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。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,以确保水利工程能够高效安全的进行。
参考文献
[1]邱根.水利施工中软土地基处理技术应用分析[J].黑龙江水利科技,2019,47(09):150-152.
[2]李薇.水利工程施工中软土地基处理技术研究[J].建材与装饰,2019(16):293-294.