王乐庆
山东省鄄城县郑营镇人民政府, 山东 菏泽274600
摘要:在水利工程施工建设过程中,软土地基是最为常见的地基类型。软土地基有其特殊性,一旦处理不当,势必会造成上层建筑物的沉降,严重影响到后期施工的工程质量,影响建筑工程的使用功能。对此,对软土地基的处理,务必要合理到位,采取合理的技术措施,以提升软土地基的强度,确保施建水利工程的安全和质量。
关键词:水利施工;软土地基;处理技术
中图分类号:TU447
文献标识码:A
引言
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。
1水利工程软土地基特点
1.1具有极强的压缩性
软土地基由于其含水量较大,土中含有大量微生物且软土地基的孔隙又较大因而其具有极强的压缩性。在对水利工程进行施工时,由于水利工程极为复杂,一旦所开展的施工压力超过软土地基的最大承受限度,将导致沉降等安全性事故,不利于水利工程的施工稳定性。
1.2透水性能低
软土地基是由多种土质所组成,淤泥质软土是其中的重要构成土质,该土质具有较低的渗水性能,给水利工程中的排水工程带来了巨大的阻碍因素。
1.3不均匀性质显著
由于软土地基中含有多种土质,土质在密度、硬度及强度等方面均有各自的特点,因而软土地基的均匀性极差。在水利工程施工过程中,若软土地基均匀性差将会导致水利工程的地基出现塌陷、不均匀沉降等现象。
1.4地基下沉速度极为快速
软土地基的一大特征便是其具有较强的压缩性,高压缩性导致水利工程中经常出现地基沉降的现象,且软土地基的沉降速度极为快速。
1.5具有触变性
由于软土本质是一种呈絮凝状态的结构性沉积物,软土作为原状土未受外界破坏时其具备一定的强度,当原状土遭受外界破坏之后,软土的强度将迅速降低或呈稀释状。此类说明软土具备极强的触变性,水利工程中软土地基在振动荷载后产生沉降等现象的原因便在于此。
2水利施工中软土地基处理技术
2.1换填处理
软土地基处理中,如遇到比较薄的软土层,可使用换填处理的方式。该种处理最为常见,关键核心是:用符合施工要求的土质替代原软土地基,同时做到有效夯实,确保换填的土质符合工程建设地基承载力设计要求。一旦确定使用这种方法,需将基底以下一定深度范围内的软土层挖出,用符合要求的土质比如:灰土、水泥土、沙土等换填,以满足施工要求。选择替换的土质,必须满足硬度要高的标准,往往适量混杂碎石或沙土,对提升换填土稳定性效果要好很多。此外,自成本的角度考虑,如果换填沙土成本高,而且渗透性强。所以,就地取材换填水泥土最佳,期间形成的软垫材料空隙,有利于排水,对预防低温冻胀、加快排水固结效果不错。
2.2化学固结处理
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。
经化学固结处理后,将大大增加地基的硬结度,提升地基的承载能力,降低减少软土地基沉降量的目的,该种处理措施有利于稳定地基边坡。但是,在应用期间,注意控制好地基与水泥的化学反应,必要时采取相应的物理措施以加固,这样能保证地基固化的速度。此外,应用高压喷浆法处理时,注意控制好压力,避免出现高低沉浮、起包等情况。
2.3钻孔灌注桩处理技术
钻孔灌注桩处理技术可以看作桩基法应用中的一种,其通过钻孔、钢管挤压或人工挖掘等形式构建桩孔,并向孔中加注混凝土,凝固为混凝土桩后可实现对软土地基的加固。钻孔灌注桩处理技术虽然整体强度较高,对水利建筑安全性提升有很大帮助,但其也因操作相对复杂而容易出现多种问题,所以在具体施工中要格外注意施工严谨与规范。①要对钻孔施工地面进行清理,并测量放线,明确桩位所在,具体位置上要严格按照施工计划上的要求,避免出现位置偏差;②在钢护筒埋设中,多以2m~4m深度为宜,如果水利工程本身规模较大,要保证地基承载力良好,也可以适当加深,确保桩柱最终效果合适,钢护筒内径最好要大于桩径20cm~40cm左右,避免后期施工中与钢护筒碰触;③控制好钻机就位,钻具中心保证平直稳定,与桩位中心偏差要小于20mm,并前后固定,避免开孔时发生位移和摇晃情况;④清孔工作要分两次进行,第一次是在开孔之后,检查完孔深、孔径、孔垂直等问题后进行清孔,可以采用换浆法进行,第二次是在安装网钢筋笼、砼导管之后,混凝土浇注之前进行清孔,以正循环方法进行;⑤安装钢筋笼时要注意对准孔位,不能碰触到孔壁,并在安装、检查无误后立刻使用钢筋绳等固定,避免后期安放砼导管,进行第二次清孔以及加注混凝土时出现位移变化;⑥安放砼导管并开始加注混凝土,在浇注的过程中要同步向上提拔导管,浇注完成后1h~2h即可拔出钢护筒,检查浇注情况,无误即完成施工处理。
2.4加筋法
加筋法的应用重点在于施工技术人员首选需应用钢筋对软土层开展施工,通过该种方式可最大化提高软土地基的承载能力及强度,最终对软土地基起到加固作用。加筋法的最大劣势在于使用该种方法会造成巨大的经济成本,因此现阶段加筋法在我国水利工程中并没有得到全面推广,目前主要被应用于不良水利工程的施工之中,有效解决水利工程之中的沉降现象。因此施工技术人员在应用加筋法时,需结合水利工程的现状对其进行评估,以有效确保应用加筋法对该水利工程项目来说是最优选择,可有效对施工经济成本进行把控,避免产生资金浪费现象。
2.5物理旋喷处理
旋喷注浆处理,操作原理: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。
结束语
综上所述,水利工程中的软土地基施工技术人员务必对其进行严格治理,促进软土地基强度、承载能力的有效提高,有效减少水利工程施工中的潜在隐患。此外,施工技术人员需继续钻研软土地基的相关处理技术,研发出效果更好的软土地基处理法,进一步推动软土地基的优化改良,为我国水利工程的发展打下夯实稳定的基础,不断推动我国的经济发展。
参考文献
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