韩正旋
中国水电基础局有限公司三公司,四川成都610213
摘要:水利工程属于重要的民生工程,在国家的全面发展下,这一类的基础工程建设也逐渐受到重视,我国水利工程也取得了高效的进展,并极大地促进了其他事业的全面发展,有效提升了人们的生存条件和质量。水利工程项目数量增多,又多建设在潮湿地带和软土地基之上,这就对工程质量与安全有巨大影响,为了提升软土地基的承载力,必须加强对软土地基的处理,考虑到不同施工项目的水利条件差异性及施工的复杂性,施工单位一定要结合施工实况对软土地基处理技术进行灵活运用,提高软土地基建设质量,降低水利工程施工进程中的风险,以此确保工程后续施工的有效开展。本文结合工作实际,探索了水利工程施工中的软土地基处理技术应用对策,希望结合实践研究,能够全面提高水利工程建设水平。
关键词:水利施工;软土地基;处理技术
1 软土地基的概述
软土地基的组成成分包含了黏土、粉土性质的细微型颗粒土质、空隙间隔较大的有机质土、松散沙土以及泥炭等比较突出的地基结构,其地下水位比较高,但建筑物稳定性不好,因此,易引起沉降问题。软土地基在目前的水利工程建设中极为常见,会影响整个工程的整体工程质量。因此,相关工作人员必须对工作环节给予足够高的重视度,切实地了解并掌握软土地基的施工特点,在不断实践过程中有效提高软土地基的质量。水利项目自身具备许多特点,第一,低透水。施工前应对软土地基做相关的处理工作,由排水性方面出发,经过长时间的水泡,软土地基容易随着水量不断扩大其渗透范围,降低地基的透水性能。实际施工过程中,需要耗费大量的时间开展软土地基的排水固结工作,可改善软土地基低透水的问题。第二,触变性。触变性特点主要指物体本身由于某种程度的触发而引起的变化,软土地基具备这种类型的特性,未经触发之前,软土地基均处于固态的形式,但由于外力作用或者振动而导致不同程度的损坏,使其原有的固态形式转化为流动形式,软土地基的这种特性会威胁到水利项目本身的安全性或稳定性。第三,沉降速度快。通常如果地基受到建筑物体负荷问题的影响,会使其自身受到压迫,导致出现下沉或变形问题。建筑物体施压给软土地基加快沉降的速度。鉴于软土地基中含水性强的缘故,其建筑规模会不断扩大,自然所受压力会不断增大,应特别重视软土地基的沉降问题。第四,不均匀性。软土地基与普通的土质没有太大差异,但二者于相同建筑物压迫下产生的压力不同,其发生沉降的速度会存在差异性。软土地基如果受到压迫,会有一部分土体由受力点朝外呈挤压状态,土质较松软的部位便不会被挤出受力范围,而且每个部位的受力情况不均匀。
2水利施工中软土地基处理技术
2.1换填垫层技术该类技术
大多应用于处理厚度为2~3cm的软土层,在实际施工时,可先对表面的软土层进行清除,此后再更换成稳定性更强的物质。可替换的填垫层物质可为卵石或者砂石等。这类物质具有较高的密度和强度,且透气性较为理想,可压缩性较低,因此不仅能够表现出较为明显的强度优势,还能在压缩性和透气性等方面达到标准要求,从而良好实现压实处理,以此提升地基的稳定性和承载力,降低沉降现象的发生几率,促进软土层能够顺利完成排水固结。具体来说,具有一定硬度的砂石和碎石均可作为可选物质,但不能在其中混入风化材料等杂物。如果使用质量水平较高的砂砾,则需将砂砾的不均匀系数控制在10以上。砂砾石均可通过相关的密度试验来判定材料的具体性能及所具有的密度。如果材料储备量不够,可使用细砂进行填充,同时加入卵石或者碎石,全面清除杂物后,将石量控制在50%范围内为宜。
如果坑内存有积水,则需使用排水技术先将积水进行清除,同时做好浮土的处理工作,从而进一步完善该区域的地基巩固效果,最后再放入填充料完成铺设工作。此外在完成填充后,需进一步进行夯实,整体提升地基的承载能力,避免发生变形等情况。在选择底层材料时,可倾向于使用压缩性较低、强度较高的材质,同时在填充过程中一旦出现孔隙,则需使用透水性较高的材料进行排水处理,从而提升软土的凝结效率,减少冻胀等产生的涨缩情况。在具体实施项目建设时,应按照行业标准的程序实施,运用材料进行施工区域的铺平处理,同时做好接头部分的施工,层级之间应设置一定距离。施工人员可使用夯实、水振等多种方式实施铺设工作,并建立一定的排水系统,保持工地能够正常排水,避免出现冲刷等情况。如果工程实施遇到雨季,便需使用有效的措施对现场的废料进行清理,将其放置在与河道农田较远的区域。
2.2排水固结法
水利工程出现沉降的频率很高,而此种技术可以改善软土地基稳定性不足问题,缓解地基的快速沉降,对于含水量较大的软土地基应用此种方法可以取得非常明显的效果。该技术的关键在于排水系统和加压系统,鉴于加压方式的多样性又可分为真空预压法和超载预压法、降水预压法等,但都是根据软土地基的透水性差原理来实现对软土地基的排水。第一种加压方式较为常见,通过在软土地基表层铺上一层砂垫层,并埋设排水管道,用封闭薄膜使其与大气隔绝,再利用真空抽气装置形成真空地带,进而提升地基承载性能 ;第二种方式处理软土地基时的效果显著,但超载预压阀值不好控制 ;第三种方法与真空预压的薄膜覆盖相似,还要在软黏土上设置砂井、塑料排水,具体要根据工程实际情况和处理要求、经济性等原则综合考虑。
2.3 化学固结法
该法的施工投入更多,但处理效果更为突出,一般在其他简便经济性的处理方案没有取得理想的效果后会使用这一方法进行完善,尤其在新型材料不断出现并使用的情况下,将其用于填充改造软土地基,可以明显加强地基稳定性。具体有高压喷浆法、深层搅拌法、灌浆法等,都是通过使用针对性强的化学材料进行软土硬化处理,深层搅拌法是将固化剂融入原土地基中,高压喷射注浆法的原理和灌浆法比较相同分别通过高压气流和气压、液压将浆液注入裂缝中填充,以提升软土地基的承载能力和硬度,明显减少软土地基沉降问题,确保水利施工工程的整体质量。
2.4加筋法处理技术
加筋法是运用抗拖性比较强的金属板条结合土工合成材料等各种物质深入软土地基土层中,再用土层中存在的颗粒拉筋将移动形成的摩擦力进行移动,促使软土层和拉筋材料形成一个整体。将拉筋材料深入土层后,土层会受到拉筋的作用力,可改善软土地基的应力分布。采用加筋法可以降低地基中侧向位移问题发生、降低地基发生形变的概率,提高土层的整体承载能力及稳定性,增加土层强度。由于加筋法是借助钻孔、插筋或者注浆的方法达到目的,其对地基基础可发挥一定的作用力,且不可应用于物质密度含量较高的土层或面积比较大的石块土质中。
结束语
总之,通过进一步分析,本文探索了水利工程施工中的软土地基处理技术,在实践研究过程,要结合具体工程实际,有针对性地制定更加完善的软土地基处理方案,从而才能不断提高软土地基处理技术应用效率,希望通过以上分析,能够推进水利工程建设事业不断发展。
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