水利施工软土地基处理的方法探讨

发表时间:2020/10/27   来源:《基层建设》2020年第19期   作者:陈为亮
[导读] 摘要:水利工程是国家经济建设与发展中重要推动力量,维护着我国农业灌溉、防汛排洪等工作的顺利开展,所以保证水利工程施工质量就更显重要。
        日照市东港区南湖镇农业综合服务中心  山东日照  276800
        摘要:水利工程是国家经济建设与发展中重要推动力量,维护着我国农业灌溉、防汛排洪等工作的顺利开展,所以保证水利工程施工质量就更显重要。水利施工本身环节多、工期长,质量管控难度很高,又容易受施工场地地质水文等情况的影响,比如软土地基的处理,就与水利工程建设质量有直接的关联,软土地基处理技术应用不合理,自然容易造成整个结构的变形,所以更需在软土地基处理中加强质量管控,降低安全问题发生几率。
        关键字:水利施工;软土地基;处理方法
        1软土地基概述
        所谓的软土地基是指土壤中的水含量较高、存在的孔隙较大,且压缩特征较为明显,其自身的承载能力较低的地基土壤。该类型的土壤含有大量的淤泥,同时具有少量的腐殖物质。当前,为了全面提升人类的生存条件和质量,水利工程项目的数量也越来越多。在具体实施水利项目时,会经常遇到软土地基的问题。该类地基会对工程是实施质量和安全性产生较为直接的负面影响,因此选择适合的地基处理方式,保证工程达到预期的质量和效果便显得尤为重要。软土地基的性质较为特殊,因此对施工的技术水平也提出了更高的要求。由于不同施工项目的水利条件及具体实施的复杂性均存在一定的差异,这也为处理软土地基形成了更大的难度。在具体选择处理措施时,技术人员想针对软土的特点进行深入的调查和研究,细致总结施工现象的各类条件,以此为参考制定相应的施工计划,使用科学的施工方式完成理想的软土地基处理效果。对软土的有效处理不但能够有效保证水利项目的最终实施质量,同时还能提升施工人员的安全系数。技术人员应提前对施工过程中可能产生的各类问题进行全面的预估,并制定相应的处理方案,以此在保障工程安全实施的前提下提升项目的经济价值。
        2 水利施工中的软土地基处理技术分析
        2.1换土施工技术
        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。
        2.2 灌浆处理技术
        在水利工程软土地基处理过程中,灌浆法属于常用的处理工艺类型,其主要的作用原理是将拌和好的水泥浆灌入到缝隙当中,从而起到加固基层结构的作用。在具体实践中,需要注意以下几部分内容:第一,做好前期勘察工作,明确土层结构中节理裂隙的所在位置和缝隙宽度,为后续灌浆操作奠定基础。第二,合理调配水泥浆,其比例应在实验室内完成检测,同时还需要结合实际作业环境进行调整,以提高最终的灌浆效果。第三,在灌浆施工过程中,需要把控好注浆压力和单次注浆量,使水泥浆可以充分填充到结构缝隙当中,从而提高整个系统应用的合理性。
        2.3 预压处理技术
        在水利工程施工中软土地基处理时,预压处理法也属于常见的处理技术,在实际应用中,该处理技术的主要应用原理在于,借助重物自身压力对软土地基表层进行静载荷的施加,在静载荷作用下,软土地基之间的缝隙也会不断被压实,这也在很大程度上提高了地层结构的综合性能。目前在水利工程施工过程中,经常使用到的预压处理法包括堆载预压法和真空预压法两种类型,以前者为例,其作用原理是利用现场的一些材料,如水泥材料、砂石材料、石板材料等,将其平整的堆放在软土地基结构表面,静待一段时间后,结构表面会在重物自重下开始沉降,同时会将土层中的水分和空气挤压出来,以此起到提升软土地基综合强度的作用。


        2.4旋喷施工技术
        该类方式需使用旋喷设备来完成喷桩的加工,从而提升其运转的速度,此后根据实际工程实施的需要,运用不同的喷射方式将浆液关注到目标物上,从而逐步提升地基的稳定效果。这也是所谓的人工复合地基方式。运用此类方式能够对地基质量进行有效的优化提升,使其最大限度复合标准要求。随着工程项目需求的不断提升,浆液的类型也显现出一定的多样化发展趋势,这便需要施工人员结合具体的条件和需求对浆液种类进行科学的选择。旋喷方式的技术特征不同,因此更适用于黄土及粉土等类型的土质,但其使用时也存在一定的弊端,其对有机物质含量较多的软土层加固作用还不够明显,因此在选择具体的施工方式时,首先应结合具体的土质类型进行科学的选择和使用。
        2.5强夯技术
        与预压处理法相类似,强夯法在软土地基处理中,也属于经常应用到的处理技术。该处理技术在实际应用中,其作用原理便是借助机械设备(如重锤)所产生的冲击力,将软土地基结构中的空气和水分快速排出,相比于预压处理法,该技术的工作效率较高,能够在短时间内完成结构的加固操作。根据了解情况来确定重锤重量、起落高度、夯击次数等参数。而且还需要做好试夯工作,调整结构中轴线偏差,随后再进行夯击工作,以提高夯击结果的可靠性。
        2.6化学固结技术
        软土地基经上述处理,没有取得理想的效果,可尝试用化学固结的方法。作业原理:施用针对性强的化学材料,以填充改造软土地基,以提升软土地基的承载能力和硬度,以确保水利施工工程的整体质量。化学固结方法中,灌浆法的应用最为普遍。软土地基中,填充石灰石等化学材料,靠内部电化学原理,对软土地基进行硬化,以提升地基的承载能力。除此之外,还可用人工合成材料加筋加固的方法,软土地基中添加高硬度人工合成化学材料,经高压处理使软土与材料紧密结合,以增强硬度避免地基下沉。
        2.7排水砂垫层处理技术
        软土层处理过程中,排水砂垫层处理也最为常见。其工作原理,排出软土层中那些含水量大的土层,通过添加垫砂层排出多余水分,以增强地基的硬度,确保地基符合施工作业要求。处理过程中,在软土地基底部填充渗透水高的垫砂层。后期随着上层施工的加重,软土基层的水分会被不断排出。通过这种方式,有利于稳定软土地基,保证施工进程的顺利进行。
        2.8加筋处理技术
        在软土地基中,土层颗粒位移的概率大。对此,可通过加某些抗强拉的工程材料,靠产生的强摩擦力而使埋入地下工程材料与土层形成强粘合力而融为一体,进而增加软土层的稳定性,降低软土层变形的几率,最终确保软土地基符合技术要求。或者,提前加盖沙子,在此基础上,再加强耐拉工程材料,靠沙子去分担受力,缓解沉降受力而起到稳定地基的作用。
        结束语:综上所述,软土地基处理措施各有特点各有适用性。为此,针对软土地基的不同特点,我们要切合实际选择合适的处理措施,处理好施工过程中的各类问题,不断健全软土地基处理体系,做好软土地基的处理,确保软土地基的施工质量,确保工程施工的顺利完成。
        参考文献:
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