水利施工中软土地基处理技术的分析

发表时间:2020/12/2   来源:《建筑实践》2020年21期   作者: 吕亚东
[导读] 软土地基在水利工程施工过程中经常遇到。

        吕亚东
        贵州水利实业有限公司    贵州省贵阳市   550002
        摘要:软土地基在水利工程施工过程中经常遇到。其特点,具有强度比较低、透水性较差、土质分布不均、压缩性较高、可沉降率高等特点。针对这些特点,可尝试的软土地基处理措施,有换填处理、物理旋喷处理、化学固结处理、排水砂垫层处理等等。但是,每种处理措施各有适用性。为此,在应用处理措施,务必要结合地形特点,针对性选择适用的软土处理技术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。
        关键词:软土地基;处理方法;施工工期
        引言
        软土地基处理技术在水利工程建设过程的应用,不仅提高工程建设质量,同时也保证了施工效率。在进行技术研究过程,要从多方面进行探索。以此才能不断提高技术应用水平。本文对软土地基进行了分析,提出了相关的技术应用方法。
        1软土地基的基本特征
        软土地基多成型于长期轻缓流水环境,如各类江河湖泊区域,因为水源在地下土壤中反复渗透,使土壤颗粒更加疏质化,土壤层进而易发生形变,如果水流较为充足,渗透严重,还可能形成流质化土层,如地下泥沼,容易对施工造成严重影响。在这种土层上建设水利建筑后,因其抗压能力弱,所以很容易出现建筑沉降问题,一旦发生不规则沉降,还会导致建筑物撕裂破碎,造成严重损失。软土地基的特征有:①因含水量较高且结构松软,所以具有强压缩性,一旦受到强压,很容易塌陷,即便最初未能表现,土壤体积也会在承载重量达到阀值后出现明显变化;②透水性很差,因为其本身含水量较高,很难向下渗透,反而多是被表层土壤吸收,再加上地面淤水容易堆积,对建筑物也会造成一定的侵蚀,减少建筑物使用寿命;③扰动性很强,如果出现外力干扰易发生形变,若没有有效处理,即便早期没有发生沉降等变化,但一经地震等自然灾害影响,很可能出现水利设施坍塌状况;④土层结构比较复杂,各层之间有明显的性能差异,如果在施工前未对软土地基加以处理,很可能造成后期的不规则塌陷。
        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桩基施工技术
        在选择使用桩基法完成施工时,首先需对施工现场的周围环境进行全面的排查和分析,从而更有目的性地完成项目的实施。当前由于水利工程的项目需求不断革新,因此相应的技术发展也呈现出更为多样化的特点,相应对于桩柱的应用也在不断的调整。当前实际施工时应用频率较高的技术类型为钢筋混凝土制桩。从细化层切入进行研究可知,该类方法与桩基的本质具有较多的一致性,无论使用人工还是机械方式完成打孔工序,都会为后续注入混凝土的工序提供便利条件,此后混凝土所产生的热量也会对周围的环境形成一定的改善,提高环境的荷载力,从而提升地基的稳定性。在完成工程的实施时,还应倾向于使用强夯的技术方式完成施工,从而不断提升软如地基的稳定性效果。在具体施工时,需准确选择适合的施工工具,通常施工人员需将夯锤放置在标准高度以上,从而增加其下落的外力作用。

反复重复上述施工过程,便可使软土在不断的外力作用下提升自身的坚硬程度。可见,强夯方式在地基特征更为复杂的情况下效果更加明显。在实施水利工程时,会经常遇到软土基地的情况,尤其在海滨环境实施项目建设更为明显。软土地基中含有较多的杂质,因此致使施工环境更为复杂,不利于项目的开展。此时如果不用强夯方式,则难以实现较为理想的施工效果。强夯方式更适用于此类施工环境,能够明显提升工程的完成质量。
        2.3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。
        2.4喷粉桩施工技术
        第一,在开展施工作业前夕,对于施工所在区域的地质数据信息、测量数据、室内实验配比成果、喷粉桩桩位设计方案等细致研读,对施工现场的实际状况有充分了解。第二,在对施工现场的实际状况有深入掌握后,需要开展清理工作,将现场的杂物进行清扫,并且对低洼的区域进行回填,对于松软的区域,采取碎石展开铺垫,从而确保在施工作业期间,机械设施能够正常运转。第三,施工队伍在开展喷粉桩施工前夕,应该先行做好实验测量工作,将施工的参数例如搅拌频率、钻进频率、单位时间以及积累喷入量等进行确定。第四点,施工队伍需要与施工图纸相结合,将实验测量的参数与底层深度作出了解,从而明确喷粉桩的长度。
        2.5排水固结施工
        对于水利工程来说,总是容易出现一些沉降情况,并且其建筑物稳定性较弱,因此,利用有效的排水固结施工的方法就可以有效的取得良好的施工效果。在进行这项施工技术的时候,需要注意的一个方面就是需要借助一定的排水系统和加压系统,对于软土地基进行有效利用,实现其技术的集中排水。但是需要不断的更换施工方法,根据其加压方式进行建设。根据适合的情况来进行适合的技术运用,保证其取得较好的效果的同时,也要避免相对的问题出现。
        2.6加筋法与振动性水冲法
        加筋方法是指将具有较高拉性的物质埋于土壤中,二者形成的摩擦会促使材料迅速融于土壤中,从而有效提升地基的稳定效果,同时还能降低地基的沉降度。此外施工人员还可在软土上铺上砂子,从而调节砂子的受力,以此降低施工项目中软土地基产生变形的可能性。振动性水冲法是对地基实施打孔作业,再向其中灌注砂石等材料,对其进行分层压实,从而提升地基的强度。施工前需科学选择适合的机械设备,将设备的冲击力度与震动效果保持一致,此外还需使用两孔的喷头,水冲力需高于2万Pa,这样才能确保工程的顺利实施。
        结语
        综上所述,在水利工程施工过程中,经常会遇到软土地基的处理问题,若处理效果不满足既定要求,也将增加后续施工问题的发生概率,影响到水利工程的使用寿命,针对水利工程软土地基的相关情况,采取相对应的处理方法,对于加快水利工程施工进度、降低后续维护成本支出有着积极作用。
        参考文献
        [1]丛学春.水利施工中软土地基处理技术的施工要点分析[J].黑龙江科技信息,2016,19:219.
        [2]杜婷婷.水利工程施工中软土地基处理的方法探讨[J].四川水泥,2020(1):278.
        [3]何正恒.水利施工中软土地基处理技术的分析[J].绿色环保建材,2020(2):242.
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