山东临沂水利工程总公司 山东省 276000
摘要:水利工程项目通常的建设位置在河流等湿度较高的区域,因此软土地基便是较为明显的项目实施特征。由于软土地基的承载能力较低,同时水含量较高,因此会存在孔隙,如果使用的技术不合理,便会导致地面发生变形情况,大幅降低项目的安全性。因此在实施水利项目时,可侧重使用加固处理相关技术,从而为后续兴建水利工程奠定坚实的基础。
关键词:水利工程施工;软基基础;处理技术
1导言
当前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。
2水利工程施工中软基基础所带来的危害
2.1增加了建设施工的难度
在软基基础上进行水利工程建设的过程中,最大的问题就是施工难度极高。大部分的软基都是由高水泥砂与砾石组合而成,这样的土质条件在很大程度上增加了施工难度,其一,因为软基本身不具备足够的支护能力,所以在开挖环节很容易引发坍塌现象;其二,在实际的加工过程中不确定因素很多,这就使得在开展软基基础施工作业时,会增加更多的资金投入,因此很多工程施工都会有意识的远离这种土基区域。除此之外,在对水利工程进行布局时,要考虑很多因素与条件,再加上地质问题很难得到改变,这就意味着需要在具体的施工中,高度重视软基施工,找到有效的解决措施。
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。
2.3降低了水利工程的稳定性
在软基基础上建设水利工程,其稳定性很容易遭到破坏,很多比较大型的河流在经历了长时间的泥沙淤积后,导致大量的软基出现,再加上这类区域中长期有水流经过,所以即便是在实际施工时避开了软基区,让工程的质量和安全性得到了保障,但是在长时间水蚀因素的影响下,也很容易出现软土地基,这样会给已建成的工程带来重大隐患,直接危害到整个工程项目的稳定性,降低了其使用的年限。与此同时,在开展水利工程施工作业时,对于工期的要求也比较严格,要想在预定工期内完成工程建设,那么对于软基施工的质量就很难得到保障,若是没有对中间环节进行正确处理,使得软基硬化程度不足,也很难有效解决相应的质量问题。
3水利工程施工中软基基础处理技术
3.1排水固结法
应用该类方法是在地基中完成砂井等排水装置的设立,此后结合建筑物的不同重量完成加载,将存在于土体孔隙内的水分得以排出,此后逐渐固结,促进地基的沉降,最终提升地基的强度参数,重点可提升地基的稳定性效果。由于其孔隙比明显降低,建筑物的强度便随之提升。
为切实提升固结效率,可使用在天然土层增加排水渠道的方式,因此减少排水的物理距离,在既定的时间内可提升地基土抗剪强度的提升速度,促使地基的承载力提升速度高于施工荷载的增长速度。结合加压方式的不同,排水固结方式又可划分为真空预压、降水预压等方式。其中真空预压是在黏土层的表面铺一层砂垫层,同时运用真空泵向密封的砂垫层进行臭气处理,形成负压。此时地下水便可沿既定的排水管线从地表中排出,最终促进地基完成排水固结。也可以说,在总体压力不变的条件下,可尽量降低孔隙水中的压力,从而推动土体形成压缩。堆载预压法则通过使用土方等进行堆填来使地基形成沉降效果,在地基形成固结状态后提升其自身的承载能力。在实施后期的项目施工时,应全面考虑到沉降的均匀性要求,将土方等物质去除。通常应将预压荷载与建筑物的荷载保持一致,如遇到特殊情况,则需结合具体的工程要求来确定。对有些渗透性较低的黏性土来说发挥的作用更为理想。降水预压则是将原本的地下水抽离,从而降低水位和孔隙的压力,从而实现地基的加固效果。此类方式在细砂地基和饱和度较高的粉土施工更为适用。电渗排水方式则指将金属电极放入土层中,通电后将土中的水从阳极引向阴极,最终在阴极位置将水排出,从而降低黏土中的水量,提升边坡的稳固性,确保地基具有较高的承载能力。
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旋喷注浆法
旋喷注浆法是在水利工程的软基基础处理过程之中一种最为常见的方法,也是一种成本较低较为简便的处理方式。其主要的操作步骤就是将一定的浆液应用物理方式喷注到转机基础之中,从而达到使地软基基础固化的效果。根据浆液的性质不同,旋喷注浆法可以分为水泥旋喷注浆法和树脂旋喷注浆法。水泥旋喷注浆法的浆液主体的构造就是水泥浆和粘土浆,在喷注的过程之中采取的方法为定喷。树脂旋喷注浆法其在喷注的过程之中采取的方法为摆喷。在旋喷注浆法实施的过程之中,还有一项较为重要的措施,就是要注意喷浆过程之中的旋转速度。这样才能更好地保证软基基础在处理过后的质量。
4结束语
总之,在进行水利工程的建设过程中,处理好软基基础是很重要的一项工作。因为相关地基处理效果会在很大程度上给工程稳定性造成直接性影响,所以,需要施工单位加强对基地处理技术的应用,并与实际土质条件充分结合起来,选择合适的处理方式,尽可能增强地基的承载能力,让水利工程能够发挥出其自身的作用与性能。
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