水利工程软土地基处理技术研究

发表时间:2020/12/2   来源:《建筑实践》2020年21期   作者:王帅帅
[导读] 稳定安全的地基作为水利工程施工的重要基础
          
         王帅帅
         身份证号码:370783199002202***  山东潍坊
         
         摘要:稳定安全的地基作为水利工程施工的重要基础,其质量状况直接关系着工程项目的服役年限和建设质量。其中,软基为水利工程最为常见的问题之一,往往存在强度低、空隙大、含水量高、承载性差等特点,若未能有效处理软基将对水利施工安全、周边地面变形产生不利影响。文章结合软基特性及其危害,系统阐述了软基处理的关键部位和技术措施,可为其他类似工程的软基处理提供科学指导。
         关键词:水利工程;软土地基;处理技术
         引言
         水利工程施工中,软地基大部分受到湿度的影响而导致沙土松软,会造成不同程度的水利工程结构的破坏。因此在水利工程施工的过程中,需要重视软地基的处理,促进施工技术的优化,提高软地基处理质量,防止软土地基处理不当而对于水利工程的承重能力产生影响,降低对于水利工程的损害,消除安全隐患,保障人民群众的生命财产安全,减轻后顾之忧。
         1软土地基的特性
         1.1透水性能较低
         软土地基的构成多是淤泥质土壤,透水性能较低,软土地基的垂直面基本上是无法渗透出水的,这对水利施工建设的排水功能有一定的影响,而且由于软土地基的透水性较低会使软土空隙含有大量液体,承受较大的压力在一定程度上影响地基的硬度。
         1.2地基土质分布不均
         软土地基成分比较多,不同的土质给地基构造带来了不同的影响,地基各个部位土质密度并不均,从而会影响到地基的强度和硬度,还会导致整个水利工程的承压能力受到了局限,不同程度上增加软土地基处理和建设工作的难度,最终影响到水利工程的质量和安全。
         1.3高压缩性
         受高承载力作用,软基上的构筑物随着压缩系数的增大越易发生沉降,地基在垂直压力超过0.1MPa的情况下发生压缩变形,从而使得软基上的构筑物发生明显的沉降。
         1.4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水利工程软土地基处理技术
         2.1作业前准备
         软基上建设水利项目要重点关注许多关键部位,其中施工准备为保证项目按预期完工的基本条件。为做好准备工作应全面检查所有施工设备,保证各项设备可以合理、正常的使用,相关管理人员还应记录各类设备的型号,为准确快速的选择设备型号投入使用提供支持,从而保证水利项目按预期完工。此外,要严格检查与筛选水利施工所需材料,全面检验各类材料质量确保其符合水利施工要求,最大限度的降低因材料质量问题带来的不利影响,保证水利施工安全和工程建设效果。
         2.2换土法
         在水利工程软土地基处理过程中,换土法是最常用的方法之一,同时该方法操作相对比较简单,性价比相对比较高。换土方法就是将原有土地的土地结构进行全面的分析,改变原有土地的承受能力和土质结构,有效地保证软土地基的承重能力和稳定性,从而充分的保证软土地基的施工质量。

在施工过过程中可以采用大量的灰石、水泥等方法来进行软土的替换,这种施工方法流程相对简单,并且有明显的效果。但是这种施工方法也存在着诸多的局限性,例如运输的距离软土的深度面积都会引发施工成本的增加,从而限制了这种施工方法的应用。因此在采用换土法进行软土地基处理的过程中,必须要进行充分的考察,了解周围的情况,尽可能地就地选材,对于填土的厚度、压实度等方面进行充分的检验,保证填土的质量能够满足软土地基处理的要求。
         2.3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。
         2.4更换地基土壤的处理方法
         在水利施工中,对软土地基的处理方法使用较为广泛的就是更换软土地基的原始土壤,这种处理方法与其他处理方法相比较施工环节较为简单高效。在对软土地基土壤的更换时多使用水泥、灰土,砂石等强度较大的材料进行加层更换,用这些坚固材料与软土地基里的土壤进行对调更换,之后用重锤等力量型工具进行夯实、加固,这种方法的施工环节较为简单,可以在节约原料、节省人力的基础上对地基的强度进行加强,并能使施工进程控制在合适的时间段,按时完成对软土地基加固的工作环节。
         2.5旋喷法
         旋喷法是一种较为专业的被用来处理软土地基的方法,其工作原理是借助于旋喷机械对软土地基进行治理,将软土地基优秀的防渗透性能发挥至最佳状态,以有效提高软土地基的压实情况。在正式应用旋喷法之前,水利工程施工技术人员应对各类旋喷机械进行详细全面的深入了解,明晰不同旋喷机械设备的操作方式及操作注意事项,随后工作人员还需对水利工程的项目内容及施工需求等进行相关调研,才能有效处理水利工程项目的软土地基,对软土地基进行充分改善。在正式应用旋喷法阶段,施工技术人员需进行水泥喷射,确保软土地基与浆液可以凝固,当二者凝固后所产生的旋喷注可对软土地基进行进一步的加固作用。
         2.6桩基法
         目前,工程实践中常用的软基处理方式是深层水泥搅拌桩技术,对于淤泥土、粉土的处理这种施工技术具有较强的适用性,其施工工艺就是将地基与水泥利用搅拌机均匀混合,充分发挥水泥的固化作用提高软土印度,最终实现地基强度的整体提升。1)施工准备。施工前要全面清理深层水泥搅拌桩施工现场的杂物,结合工程设计资料合理选择水泥,并做好试桩、机械验收及场地平整等工作,确保施工机械及施工设备的稳定运行、功能正常和及时使用。2)施工过程控制。深层水泥搅拌桩施工应保持管道的畅通无阻,同时符合施工规范相关要求,采取有效措施疏通管道并保证桩体垂直度,投入使用之前加强成桩检查,严格检查搅拌桩质量保证其正常投入使用。
         结语
         总而言之,软土地基的处理对于水利工程的质量具有重要的影响,我们必须要充分的处理好软土地基的问题,保证软土地基的稳定性和承重性,确保我国水利工程的建设。在此过程中我们必须要充分的分析施工地段的地理环境,评析周围的湿度,预定合理的方案有效的排出地地表水分,尽可能的保证软地基的稳定性。同时我们还需要将更多先进的技术和优良的方法应用到软地基处理中,切实提高软地基的处理质量和处理效果,有效地保证我国水利工程的施工质量为我国水利工程的发展提供动力。
         参考文献
         [1]魏崧.水利水电基础工程与地基处理技术的现状分析和发展研究[J].工程建设与设计,2018(02):46-47.
         [2]邵辉,马红春,王海艳.水利工程施工中软土地基处理技术浅析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(32):156.
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