黄景梅 顿星荣
枣庄市鸿运水利工程有限公司 山东 枣庄 277100
摘要:众所周知,我国所建设的水利工程规模在不断扩大,并且为了满足群众需求,建设位置分布得比较广泛,再加上地形比较复杂,所以在具体的施工过程中会面临严峻挑战。这种情况下,就需要相关工作人员加强探究力度,找到能够有效解决软基问题的先进技术。
关键词:水利工程施工;软基基础;处理技术
1软土处理的必要性
在现实生活中,软土是土壤的主要组成部分。与一般土相比,软土不仅具有高含水量、高压缩性、低强度的特点,而且由于不能承受太大的压力,具有不均匀、快速沉降的特点。水利工程建设中遇到软土时,往往需要面临较大的困难,出现工程质量问题的可能性也在不断上升。同时,当软土的组成不尽相同且存在较大差异时,不同软土会呈现不同的硬度、强度和密度,使得软土地基的应力存在差异。在上述地质环境下开展水利工程活动的阶段,很容易出现建筑物倒塌、开裂等问题,不仅造成工程运行资源的浪费,同时也给相关人员的人身和财产安全带来较大威胁人员。因此,在水利工程施工运营的全过程中,软土地基施工现象的出现和发展,将极大地增加水利工程施工操作的难度和安全风险。为了满足水利工程施工作业的发展需要,重视软土地基的开发,做好相应的施工处理工作是十分必要的。
2软基基础对于水利工程的危害
2.1水利工程建设施工难度增大
在水利工程施工前期遇到的软基基础,会直接加大水利工程施工建设的整体难度。由于当下的水利工程规模越来越大,所以在建设的过程之中,更需要牢固性,稳定性更高的基础。软基基础由于本身地质较为疏松,会有非常多的喜水植株生长,这些植株在死亡之后就会化作部分有机物遗留在地质里。这就导致了软基地基含有较多的复杂有机物例如腐殖质等,为水利工程的建设带来了较大的阻碍,而且很难进行处理。另外,因为软基地基本身的问题,在建设的过程之中容易变形坍塌,如果不提前针对具体的实地情况进行处理,有的时候甚至会导致后期的施工根本无法进行。
2.2容易引发连锁性的地质问题
由于我国幅员辽阔,所以在很多地区尤其是适宜修建水利工程的地区,存在的软基基础也各不相同。很多软基所含有的相应有机物种类以及地质构造都有所不同。这也进一步加大了对于软基基础处理的难度。另外在实地考察以及后期的施工过程之中,相应的人员对于软基基础往往也没有办法进行全局的把控,没有办法了解软基基础具体的分布情况以及实际建设过程之中的难度。这也就导致很多时候对于软基基础的处理并不到位。
在水利工程投入使用之后,对于水资源的输送是持续的,如果软基基础在前期的处理就存在一定的问题,在后期的使用过程之中,极有可能发生水资源的浪费。如果较为严重,还会导致水利工程整体的破损。而如果水利工程遭到了破坏,则会使水资源外流,甚至会影响周边地区的建筑。有的时候还会带来较大的财产损失,影响周边居民的人身安全。所以水利工程前期的软基基础建设还容易引发连贯性的地质问题。
3水利工程施工中软基基础处理技术
3.1换填法
针对水利工程建设中的软基基础问题,可以采取换填法来进行有效处理,这种方式主要被用到那些软基厚度较小的情况下,将承载能力不足的土层替换成强度更大的土壤抑或是特殊性材料,这样能够在一定程度上增加整个地基的强度和稳定性。具体的操作如下:首先,将软体地基层挖开,并清除掉所有的软土土质;然后再用质量达标的材料进行替换,这个过程需要在专业挖掘设备的辅助下完成,一般而言都要将深度控制在2m范围内。
与此同时,应该要逐层进行材质的替换,在全部替换结束后实行压实操作,并将所有工序完成之后,要仔细检测新地基的强度与紧实度,最大限度的保证其满足相关要求。值得注意的是,应用此方法时,要控制好整个施工作业的范围和深度,尽可能让最终的施工效果达到最佳。
3.2表层处理法
表层处理法是近些年来结合先进技术提出的一种新型软基基础处理方法。这种处理方法最为主要的操作步骤就是将一定的特殊物质加入软基基础之中,而后采用相应的技术,将软基基础之中的水排出。所以这种方法最为主要的作用就是降低软基基础的含水量,提高它的渗透性。但是这也暴露了表层处理法的限制,表层处理法不能从根本上改变软基基础的自身结构,没有办法改变软基基础的主要物质是沙土和尘土。所以不能提高基础的强度,一般在采用表层处理法之后,还需要采用其他办法,对软基基础进行一定的夯实,但是它对于软基基础的处理仍旧存在着一定的意义。
3.3化学固结法
顾名思义,所谓的化学固结法,就是通过对相关化学试剂的使用,在灌注与搅拌的作用下,让软基土粒实现胶结的施工技术,其中规划加固法以及高压旋喷法等都是比较常见的。高压施喷法使用的频率比较高,针对黄土、淤泥等类型土质有很强的效果,可以通过应用气压或者是液压技术来对软基展开淤泥灌注,然后再进行高压灌浆操作,这样就会形成水泥土式的摩擦桩,在很大程度上提高了闸机的承载能力,同时有效控制相应的沉降量。而高压喷旋需要借助高压灌浆泵和柱塞泵等设备,并加入固化剂来增强土基强度指标,但是此项技术需要较高的成本投入,所以基本都是用于那些规模较小、软基含水量丰富的工程中。
3.4做好深层搅拌桩处理
在水利工程建设时,对于软基基础处理的过程之中,要尽可能在气候合适的情况下对软土层进行处理。因为恶劣的条件,尤其是冬季和其他情况下,深层搅拌桩将会受到严重的影响。有的时候甚至会带来工期的延长等等情况和问题。
3.5旋喷注浆技术
此技术将液压法等很多技术优势融合在一起,可以在高速旋转情况下将处在固化状态的那些浆液融入到地基介质中,让地基稳定性得到有效提高。实际在进行水利工程建设过程中,不可避免的会用到旋喷注浆式技术,可以对黏土液等诸多液体展开有效喷射,尽可能实现施工目标。与此同时,通过对喷浆技术的有效应用,能够在很大程度上增强复合型地基的质量,确保相关软基问题得到妥善处理,并在提高地基承载力基础上,解决沉降不均等情况。除此之外,具体在进行水利工程施工作业时,要与实际地基情况有机结合起来,选择恰当的技术类型,且在操作完成后做好施工成效的评估与检验工作,借助技术手段来对工程展开全面、客观的测试,从而确保软基施工的质量满足各项标准。
结论
近些年来,水利工程在人们生活之中的应用越来越广泛,也为我国时空上的水资源分布带来了较大的作用,对于我国经济的发展,各个地区的发展都有一定的助力作用。所以对于水利工程建设过程之中的大型问题,软基基础建设需要相应的技术人员和研究人员不断进行研究和努力。由于西方在水利工程的修建过程之中,比我国起步要早,所以也已经有了一定的积累,我国的研究人员可以在一定程度上借鉴西方相应的先进技术,结合我国实地的情况进行应用,不断为我国水利工程的建设进行助力。
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