刘铁军
中国电建集团港航建设有限公司 天津 300450
摘要:近年来,随着我国社会经济的快速发展,为了给各地区发展提供功能,所以,较多的水利工程都开始投入了大量建设。大多数水利工程都是在软土层上建设,这也为当下的施工带来了非常大的技术要求。本文就对水利工程施工中软基基础处理技术进行深入探讨。
关键词:水利工程;施工;软基基础;技术
水利工程施工过程中,地基选址在软土地上,很容易出现含水量高,渗透性强等现象,长此以往,当地基承受的重量不能满足实际需求时,水利工程建筑物就会出现变形、下沉等状况,严重时会造成建筑物坍塌。因此,水利工程建筑施工前,要先注意地基的选择,尽可能的避开软土地基;在选择软土地基之后,要全面了解软土地基的状况,并及时采取相应的措施,保证水利工程建筑施工的质量。
1、软基基础处理
1.1软基的特点
软基的主要成分为软土,由淤泥、淤泥质土、水下沉积的饱和软黏土及天然强度低、压缩性高、透水性小的一般黏土组成。与其他地基种类相比,这种地基的土质硬度较低,所以其压缩性较大,承载力较小,但可塑性较高,在具体工程项目中具有较强的流变性特征。软基中含有大量的水分,在实施地基挖掘时,由于水分流失速度较快,因此会大幅降低基地的硬度。软基的特征较为明显:一是沉降速度快。该类型的地基降速明显高于其他种类,且硬度较低,整体土质呈现较为柔软的状态。二是透水效果不佳。软土的主要部分为黏性土壤,自身的渗水效果不佳,土壤中的水分较难排除。三是土质不均。由于软土地基中具有不同的结构类型和密度、强度等参数指标,所以表现在施工过程中的承载力也不同,这会增加塌陷等事故的发生几率,需要引起技术人员的注意。
1.2软基处理的基本原则
对软基进行处理需按照下述原则实施:一是科学控制沉降。软基在完成施工项目后,能够保证的沉降年限一般为15a,普通类型的地基也要将沉降控制在30cm范围内,但与桥涵距离较短的部分沉降量必须在10cm内。二是工时方面的要求。开展水利项目施工时,需采用科学的方式进行,在较短的时间内完成既定的沉降量,严格落实工程的设计要求。
2、水利工程施工过程采取软基处理技术的重要作用
当下的水利工程建设过程之中,如果在建设的初期遇到了软基基础的问题,则需要提前向上级汇报,并且由专业人员进行评估处理和解决。因为如果处理不好就会影响水利工程建设整体的质量,为后期的建设埋下较大的隐患,所以对于软基基础的处理对水利工程有着非常重要的作用。另外因为软基基础,它本身的含水量较高,透水程度较差,所以在后期投入使用的过程之中,会严重影响水利工程原本预计的工程量,可能无法完成相应的输水任务。如果软基基础的情况较为严重,甚至会带来较大的水资源浪费。所以对于软基基础进行处理也是一项一举多得的任务,不仅可以为后期的建设打下牢固的基础,而且还能防止后期水资源浪费的问题。如果对软基基础进行一定的具体分析,可以了解到软基基础,最大的骨架结构主要是沙和粉尘。这也导致了软基基础严重的含水量以及较差的吸水性。而沙河粉尘的主要骨架结构,根本无法承受上层的大型建设。这也就显得前期对于软基基础的处理更加重要。
3、水利工程施工中软基基础处理技术
3.1桩基法
桩基法是水利工程施工中常用的软基基础的处理方法,传统桩基法下,主要通过水泥土搅拌桩及砂石桩开展打桩加固工作,实现软基基础处理目的。
随着近几年社会的不断进步发展,尤其是水利工程施工行业的进步和发展,水利工程施工中桩基法的软基基础处理技术逐渐发生了升级改造,其具体软基基础处理方式转变为:将预应力管桩和钢筋混凝土钢桩替代传统桩基法下的水泥土搅拌桩,进而对水利工程施工软基进行相应的基础处理。与传统方式下的桩基法相较,现阶段的桩基法主要具有以下优势:使用质量较高、强度较大、承载能力较强、使用成本更为低廉以至于其能够在整个水利工程施工过程中普遍应用。实际生产过程中,由于现阶段的桩基法仍然存在相应的不足之处,因此桩基法并不能够使用于所有水利工程施工项目,其通常适用于软土层较厚且无法一次性进行软基基础处理工作的大面积施工软基。
3.2加载预压法
加载预压法的应用可以有效的排除软基基础中的水分,从而达到提升软基基础承载力的目的。加载预压法有两种应用模式,一种为塑料排水板法,另一种为袋装沙井法,这两种方法都可以起到很好的排水效果,在实际的应用过程中,要根据实际的工程情况,来选择适宜的软基基础处理方法。在砂石的选用上,要对砂石的规格进行严格的控制,为了提升软基基础的处理效果,砂石必须要选择中砂或者粗砂,这种砂石具有很强的渗透性,可以实现多余水分的快速渗透。塑料排水板法在应用的过程中,要先铺设垫层,然后工作人员要对各种构件的位置进行测量,机具就位-垂直度检查-沉入导管、下砂袋(排水板装靴-插入排水板)-拔导管-处理井口-砂井或排水板质量检查。通过一系列的流程,完成软基基础处理,实现高效的水利工程项目建设。
3.3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。
3.4化学固结法
化学固结法就是借助化学溶液、胶结剂等化学材料,通过压力灌注或者搅拌混合的方法,将软基土粒胶结在一起的一种地基处理技术。例如常用的高压旋喷法、旋转搅拌法、规划加固法、干粉喷射搅拌法都属于化学加固法。其中较为常用的软基化学固结法是高压旋喷法,其主要适合的土质为淤泥土质,结合淤泥土质、黄土等借助气压、液压技术在软基中进行固化浆液的关注,然后在闸基中进行高压旋喷灌浆,使其能够形成水泥土摩擦桩,实现闸基承载力的上升和对地基沉降的有效控制。高压旋喷法所选用的设备主要是旋喷桩机、高压柱塞泵、空压机、浆液搅拌机、灌浆泵、排污泵等。其固结的原理主要是借助固化剂来提高软土土基的强度。化学固结法属于一种成本较高的软土地基固结方法,主要适用于一些小型的水利工程和软土地基含水量较大的工程项目。
4、结语
综上所述,软土地基处理质量直接影响水利工程基本承载力,是保证水利工程高效安全建成的关键因素。有关人员应结合实际地质条件,正确选择和灵活运用各种软基处理技术,进行软基加固处理,从而消除施工安全隐患,保证水利工程施工的整体质量。虽然我国水利工程的发展速度飞快,但是在发展期间问题也再不断的产生,水利工程为我国的经济发展带来不可忽视的影响,也为人们的正常舒适的生活贡献一份巨大的力量。当前不仅需对技术的完善,在施工过程中也要注重管理体系的建设,从而帮助水利工程稳步提升,在科技发展的今天我们相信在不久的将来一定会攻克更多的难题,为水利工程的建设提供更好的发展方向。
参考文献:
[1]孔祥东.水利工程施工中软基基础处理技术分析[J].黑龙江科学,2020,11(18):96-97.
[2]施必军.水利工程施工中软基基础的处理技术分析[J].居舍,2020(11):57.
[3]刘祥禹.水利工程施工中软基基础的处理技术分析[J].中外企业家,2020(3):126.