水利施工中软土地基处理的方法

发表时间:2020/12/31   来源:《工程建设标准化》2020年18期   作者:程云军 1赵成洁2
[导读] 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。
        程云军 1赵成洁2
        1东海县李埝乡水务站 江苏省 222300  2东海县洪庄镇水务站 江苏省222300
        摘要: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。
        关键词:水利施工;软土地基处理技术;应用
        在水利建设施工初期,进行地质勘探时地基中出现软土地基的可能性较大,软土地基常分布于水源较为充富的地层区域,施工过程中软土地基的出现使水利建设工程的施工以及建设遇到了极大的难题。软土地基由于自身的特殊性质使水利建设施工的地基加固无法顺利进行,若解决软土地基的方法不当、不科学、不合理将会使水利建设的施工质量得不到保障,所以应根据软土地基的特性,科学的解决软体地基的问题,使水利建设工程的施工质量得到提高。
        1关于软土地基的相关概述
        软土地基在各类建筑工程的施工过程中极为常见,其指代的是地基之中的软弱土层。软土地基与其他土层最大的不同点便在于其极容易引发沉降现象,若施工技术人员没有对其进行处理或所应用的方式不合适,则会对建筑工程的质量造成极大的破坏性影响。软土地基主要有六大基本的特征,主要有以下几点: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。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。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。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。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。6)具备低强度。软土是构成软土地基的主要物质之一,其所具备的强度较低,因而导致软土地基的强度不够。水利工程施工中施工技术人员若对软土地基的处理方式不当,软土地基极容易出现裂缝等质量问题。
        2水利施工中处理软土地基的相关技术
        2.1排水固结法
        水利施工软基处理中排水固结法比较常用,该方法能够有效解决地基沉降及软基稳定性差的问题,也是工程实践中最为重要的软基处理方法之一。排水与加压系统为该技术的主要构成,可以利用软基自身的透水性实现系统的集中排水。

排水固结施工法按照不同的加压方式可以划分为联合加压、超载、真空和降水预压等,其中软黏土地基处理时比较适用超载预压法,然而对超载比和超载作用时间的计算难以准确获取,所以还没有很好的解决超载预压阈值的问题;采用降水预压法应先将排水带或砂井安放于软土内,然后覆盖砂层与封闭薄膜,将膜内排水带、砂层通过抽气达到真空状态,从而达到排除土体水分的目的,以预先固结土体的方式减少后期地基的沉降;联合加压法使用过程中应严格控制预压气密性,做好地表处理和管路系统布设等相关工作,其工艺技术复杂且施工质量影响因素较多,水泥浆初凝前应在同一孔内完成二次注浆,还需要进一步完善该技术的施工工艺;真空预压法主要是将砂垫层先铺于软基上,并利用封闭膜将大气环境与排水管道隔绝,保持薄膜埋入土体一定的距离,并用真空装置和埋设于砂垫层内的吸水管道抽气形成真空,从而达到有效增加地基应力的目的,该方法具有省去堆载环节、节省材料和预压时间等优势,同时可以大范围同步实施及技术设备简单的优点。所以,实际工程中应结合工程量情况,选取合适的水利施工软基处理技术。
        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化学固结法施工技术
        随着当前各种化学材料的出现,通过化学固结法对软土地基进行处理能够取得比较良好的效果,使得软土地基的稳定性和固结性得到进一步的增强,保证水利工程的施工质量。在具体实施的过程中,可以通过高压喷浆,深层搅拌等方法来进行软土地基的处理。其中在使用灌浆法主要采用的是电化学、液压的原理,将某些浆液灌入到人为或者是天然的缝隙中,从而改善软土地基的物理性质。提高土地基的稳定性和抗压性。深层搅拌法主要是将软土中掺入各种各样的固化剂,提高软土的固化性,这种方法大多数是利用生石灰,水泥等作为固化剂来进行软土地基的黏合,有效地提高软土地基的承载能力和稳定性。虽然利用化学固结法能够取得良好的效果和施工质量,但是,在施工的过程中必须要充分的考虑施工的成本,化学固结法施工技术相对来说施工成本比较高,如果在质量要求相对比较低的施工工程中一般不会采用该方法。
        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。
        3结语
        总体而言,水利施工软基处理应充分考虑各方面因素,结合工程量情况选择合适的技术方案,切实提升软基的稳定性、承载力和工程建设质量。不同方案的成本、工艺、适用范围存在差异,应考虑施工现场具体情况选择相应的技术方案。
        参考文献
        [1]志强.水利施工中软土地基处理技术[J].城市建设理论研究,2014(35):152-152.
        [2]朱绍波.建筑工程软土地基的勘察措施与施工技术[J].工程建设标准化,2015(03):94-96.
        [3]卜祥新.水利工程施工的软土地基处理技术[J].珠江水运,2019(03):20-21.
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