关于水工建筑物施工中软基处理的探讨

发表时间:2020/11/6   来源:《基层建设》2020年第20期   作者:梁熠
[导读] 摘要:水工建筑物的地基处理技术的应用很大程度地提高了水工构筑物、建筑物的承载及抗渗能力,减轻了预洪、防洪压力,对保障人民生命财产安全、促进社会经济发展将起到尤为积极的作用,其社会效益、综合效益是十分可观的。
        国电四川发电有限公司南桠河水电分公司  四川雅安  625400
        摘要:水工建筑物的地基处理技术的应用很大程度地提高了水工构筑物、建筑物的承载及抗渗能力,减轻了预洪、防洪压力,对保障人民生命财产安全、促进社会经济发展将起到尤为积极的作用,其社会效益、综合效益是十分可观的。文章分析了水工建筑物基础处理技术特点,探讨了水工建筑物施工软基的常用处理对策。
        关键词:水工、建筑物施工、软基处理、对策探讨
        一.问题研究背景及意义
        水利工程项目的规模一般都比较大,建筑物负荷也比较大,因此会对地基承载力提出比较高的要求;在出现软土地基这种问题的情况下,如果没有及时采用适应性较强的措施解决问题,容易引发建筑物裂缝及变形,对施工人员身体健康以及工程项目安全性造成严重的负面影响。所以,应当采取相应的措施,对软土地基进行处理,使其符合施工标准的具体要求。从而也就可以对施工的安全性及稳定性做出保证。本文将软土地基的特征作为依据,针对相应的性质及解决办法进行分析。
        二.软土地基的基本特征
        1.低透水。软土地基往往是由淤泥质黏性土构成。这样的地基性质并不能在渗水层面有很大的效果。在开展施工之前,要对软土地基进行处理,主要是从排水性能层面出发。其中经常受到关注的便是排水固结方法。在进行软土地基排水的过程中,往往要涉及很大的精力。地基在沉降上会花费比较多的时间。
        2.高压缩。软土地基自身并没有较强的强度。这样,就会有一定的压缩空间。在增加工程的质量时,软土地基就会受到工程的影响,受到一定的压力。压力的大小和塌陷之间是处于正比的关系。在其中有一个临界值,那就是在压力超过0.1MPa的时候,软土地基就会发生变形,严重的可能会出现塌陷的问题。
        3.沉降速度快。通常情况下,我们从建筑的地面层面着手。如果地面建筑高,就会加剧软土地基的沉降速度。在相同的软土地基条件下,工程的总体质量就会出现很大的沉降。
        三.水利工程施工中软土地基处理注意事项
        1.作业前准备
        对于水利工程建设来说,其在软土地基的施工过程中有着许多的关键部分需要注意,其中主要的关键部分之一就是作业前准备。对于作业前的准备,首先要求相关工作人员对所有是施工设备进行检查,确保各种施工设备管都能够进行正常的、合理的使用,不存在使用的相关问题。其次,对于每一个设备,要记录其型号,从而确保在使用的过程中正确根据设备型号对设备进行选择,确保水利工程建设的顺利实施。除此之外,要对施工过程中所需要的施工材料进行严格的筛选和检查,对于每一种施工材料的质量进行验证,确保施工过程中所使用的原材料都能够满足相应的施工要求,避免水利施工的建设效果因为材料的质量问题而不达标,从而大大影响水利工程建设的使用效果,造成水利工程使用的安全隐患。
        2.施工处理细节
        对于水利工程建设来说,其在软土地基的施工过程中还有一个非常关键的部分就是施工处理细节。水利工程在软土地基的施工处理细节上,首先要根据工程的实际情况来选择合适的软土地基加固技术来确保软土地基的稳定性。其次,要根据使员工现场的具体情况来对软土地基的施工工作量进行预算,从而制定出合理的工程施工规划与工程周期,有利于相关工作人员合理安排相关工作。在此基础上,要根据水利工程的施工量,来选择合适的施工措施,比如当施工的工程量较小时,可以选择换填法对软土地基进行施工和处理,当施工的工程量较大时,可以选择砂垫层作业的方式对软土地基进行施工和处理,这样能够在一定程度上降低水利工程建设的成本,这对于更好的对水利工程建设的资金进行调控非常重要。


        3.施工后的检查
        当水利工程软土地基施工完成之后,要对工程进行验收检查,主要检查其建筑施工是否符合设计要求,是否根据施工方案来严格施工,最主要的检查内容是软土地基的施工质量,要对软土地基中的各项指标进行检验,检验其是否符合国家标准,只有确保其质量没有问题,才能够进行水利工程的下一步施工。
        四.水工建筑施工环节软土地基处理技术
        1.换填法
        软土地基的处理方法很多种,其中最常用的就是换填管理法,该种处理方法的施工原理为利用符合施工标准的土质来代替软土进行施工。首先,要将一定施工范围内的软土全部挖出,再将符合标准的其他土质填充进去,最后,要将填充的土质进行夯实处理,这是为了增强后续施工的稳定性。填充的土质有多种,一般情况下鹅卵石和碎石是最常用的,这些物质的填入能够起到一定的加固作用。为了确保水利工程的施工质量,第一层都会选用高强度的碎石和矿渣来垫层,第二层中灰土和素土是为了使地基的受力更加均匀,而第三层的砂垫层则是为了加速地基内部气体的排除,进一步增强地基的稳固性。
        2.化学固结法
        化学固结法一般被应用于比较特殊的软土地基当中,化学固结法较之前的几种方法更为复杂,不仅要改变地基的结构,还要选用相关的化学材料进行填充,在使用化学固结方法的过程中,一共分三个步骤:一是灌浆,灌浆工作需要利用相关的电化学和气压的原理来完成,并向软土地基中加入石灰石,通过其中的反应来加固地基;二是合成材料填充,这些合成材料一般都是由人工制成,将合成材料填入软土地基中,将其与软土紧密结合在一起,不仅能够增强软土地基的韧性,还能够减缓软土地基的沉降速度;三是硅化加固,硅化加固主要是为了能够将软土组织更好的黏合在一起,这个过程是利用硅酸钠和氯化钙的反应而生产胶装凝聚物,使其增加软土底层的硬度和抗压强度,进而增强软土地基的强度。
        3.井点降水法
        井点降水法实际应用的过程中,应用到的材料一般情况下是干粉和细砂,会在地下水位较高、包含承压水以及地基开挖深度较大的地区得到应用。在桥梁及管线工程项目施工环节当中,这一项技术得到的应用较为广泛。这种技术的实用性比较强,技术的应用优势是,沉淀效果比较好,并且施工效率也比较高。任何一件事情其实都具有一定两面性,这种方法实际应用过程中的缺陷是,假如工程项目进度比较紧急,会对井点降水法的实际应用效果造成一定影响。因此在井点降水法实际应用的过程中,应当考虑到工程项目实际要求,以及施工现场当中的实际情况。
        4.桩基法
        一般只有建筑施工地的软土厚度要达到三米或以上才可采用桩基法。该方法是利用打桩的办法来对建筑物的施工软基进行加固处理的技术。当淤土层较厚,难以大面积进行深处理时,对于中小型水工建筑物.可采用打桩的办法进行加固处理。为了提高地基的整体性,增强其剪切强度,对于不同情况,可选择不同材料及施工方案:
        (1)当土层厚度小于5 m时,可采取水泥石灰桩加固地基,利用其吸水性、膨胀性及发热固结地基,增加土壤的密实度,这样既加大了地基的承载能力,又提高了地基的防渗能力,水泥石灰桩桩径一般为(300~500) mm,桩距为(1.0~1.5)m,桩径大则桩距小,桩底高程一般要达到持力层,桩宜采用梅花型布置方式。(2)当土层厚度在(5~7)m时,宜打预制桩至硬土层,作承载台。 (3)当土层厚度在(7~10)m时,宜打灌注桩至硬土层,作承载桩台。(4)当土层厚度在10 m以上时,宜采用打悬浮桩的办法,挤密淤土层并靠磨擦承载。
        结语:
        总之,软土地基施工具有质量较难控制和难度较大的特征,因此,在施工之前应该对设计图纸和施工规范进行详细的了解,搜集地质信息及其相关资料,准确分析可能在施工的时候会产生的问题,提高组织的科学水平,加强施工管理,最终提高施工质量,保证水工建筑物安全。
        参考文献
        [1]韩福涛,钟恒昌,丁宁 碾压水泥土换填法在水工建筑物地基处理中的应用[J] 科技推广与应用2009(1):29
        [2]吴瑕婷 水利工程施工中软土地基处理技术分析[J].科技创新导报2019(3)
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