水利工程施工中软土地基处理技术研究

发表时间:2021/5/14   来源:《工程管理前沿》2021年2月4期   作者:詹真
[导读] 水资源的开发和利用使得我国人们的生产生活有了很大的保障和提高,加
        詹真
        宁津县水利局  山东省德州市  253400
        摘要:水资源的开发和利用使得我国人们的生产生活有了很大的保障和提高,加速我国经济建设的发展速度。水利工程属于重要的民生工程,在国家的全面发展下,我国水利工程取得了高效的进展,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,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。
        关键词:水利工程施工;软土地基处理技术
        引言
        我国经济建设的快速发展,人们生活水平的提高,使得我国对于基础能源的需求与日俱增。水利工程施工中软土地基处理方法的选取不仅与加固效果、技术和工期息息相关,甚至直接影响到工程造价。目前软基处理方法众多,这些方法都有各自的原理和适用范围。在选择时,应综合考虑地基的地质条件、上部结构类型、使用要求、施工条件和技术经济指标。
        1软土地基问题阐述
        软土通常指强度低、压缩性高的柔软土质,一般分为海岸地区的淤积软土、山地地形的淤泥土与平原地形的淤泥。软土地基具有地基含水量高、浸水性强、孔隙率大、透水性差,结构不稳定等问题,在荷载下土体灵敏度高,容易发生地基沉降问题,出现工程塌方、工程开裂等事故。所以在遇到软土地基问题时,必须掌握软土地基的特征,分析软土地基问题发生的原因,对软土地基路段进行充分考察及调研工作,结合各种软土地基处理方式进行分析,作出有针对性的施工方案。减少软土地基问题对道路建设工程产生的不利影响。
        2水利施工中软土地基的特点与危害
        1.土质分布不均,软土地基土层结构比较复杂,会有多种成分的土壤混杂,按照土层深度排布,各层之间会有明显的性能差异,土质密度并不均匀,不同土质的承载性有差异,会对地基构造产生不同的影响,如果在施工前未对软土地基加以处理,会导致基础工程的强度不达标,上部水利工程在施工后期会出现不规则塌陷,影响水利工程的质量和安全。2.强度较低,水利工程对于水利的使用年限以及质量都有很高的要求,但是由于软土地基自身组成成分特性的限制,含水量较高且结构松软,因而软土地基强度比较低,早期沉降可能不明显,如果出现外力干扰或者在上部荷载的长期持续施压过程中,在地基所承受的压力不断变化的情况下会表现出较高的压缩性,稳定性变差,易发生形变,出现裂缝以及坍塌等事故,特别是在地震等自然灾害期间,安全隐患加大,严重影响水利工程的使用。
        3水利工程施工中软土地基处理技术
        3.1表层处理法
        第一,表层排水法。在进行水利工程施工过程中,前期勘测环节当中,其中可能会碰见含有较高水量的土壤结构,行业人士称之为软土地基。为了能够做好该结构的施工处理工作,那么施工的目标就是希望能够保证土壤含水量的有效减少,适当的结合砂砾和碎石等材料,将其含水量达到行业施工规范时,才能够开展接下来正式得施工建设。而表层排水方法,就是希望施工人员在土壤结构中添加一些材料,做好表层部分的排水工作,最终促使土壤具备极高的硬度以及承载性能;其次,垫敷材料法。面对软土地基结构沉降问题,最大的根源就是结构内部土层出现了相应的变化,此时施工人员要想提高地基结构的承载性能,此时可以融合化纤无纺布、土工布等材料,通过专业的施工设备开展处理;最后,排水砂垫层方法。对于该种技术形式而言,最常见的就是在有着较薄的土层结构,再加上土壤含水量较大的基础上,施工人员可以借助此种软土地基处理形式。在实际运用当中,首先,施工人员先将0.5-1m左右的砂垫层,均匀的铺设在土层的上部分,一方面实现土壤固化的目的,有利于顺利排水工作。另一方面能够确保施工人员整个操作过程快速进行,在最短的施工周期内,高质量的完成处理工作。


        3.2高压喷射注浆法
        高压喷射注浆法与深层水泥搅拌法的原理相似,其是利用装置将固化剂材料喷射在软土地基表层,使固化剂材料与软土进行充分融合,通过凝结软土的方式来提高地基的硬度,从而实现对软土地基的加固。
        3.3砂石桩法
        在水利工程中,对地基强度的要求相对较高,同时要求地基具有较大的密实度。这时,需要用砂石桩方法处理地基。施工前,工程技术人员应先检查地基的岩土性质。对不符合要求的岩土,应先用置换法进行置换;之后,可采用砂石桩的方法进行处理。当地基岩土饱和度较高时,需先采用夯实法进行预处理,然后采用砂石桩进行最终处理。这类地基处理方法主要是对砂土等岩土进行处理,以减少地基受力后的压缩量。
        3.4灌浆处理法
        这一方式应用最为普遍,根据灌浆方式可分为渗入型注浆、劈裂灌浆、硅化注浆法、水泥搅拌法,渗入型注浆法比较适合缝隙较多的软土地基,能保证原有的结构不受破坏,劈裂灌浆很难在受力之后保证原来的结构,灌浆范围需扩大,硅化注浆法通过注入硅酸钠为主的混合溶液到地基底部结构凝固形成结石,提升软土地基的强度、密实性以及其实际的承载力,水泥搅拌法是当前水利工程中最常见的一种地基处理方式,以水泥泥浆作为主要的材料,对软土与固化成分进行搅拌,使水泥泥浆与软土生成反应,利用固化后的水泥排除软土层中的水分,对软土结构的使用性能进行改善,提高其稳定性和受压力,从而提升水利工程基础结构的耐久性、安全性。为了确保灌浆法处理效果良好,首先要做好前期勘察工作,并合理选择固化剂,调配好浆液,其次要选择恰当的注浆方式,严格控制灌浆压力和单次注浆量,确保填充均匀密实,突显固化能力,以达到对软土地基物理性质进行有效改善的目的。
        3.5复合地基处理法
        复合地基处理法是利用专门的机器,把单一的外加剂或按一定比例配好的混合剂送入土层深处与软土拌和,在地下经过各种复杂作用最终凝固成具有一定强度、刚度和承载力的桩体,与土体一起承担建筑物荷载,提高地基强度、刚度和承载力的方法。复合地基具有非均质和各向异性,是因为它由不同强度和刚度的材料组成。该方法具有不需施加预压力、工期短、处理效果显著等优点。但是该法打桩的费用较高,选用时要考虑造价。
        3.6施工原材料质量检测
        针对软基的处理技术涉及水泥、换填材料、钢筋、砂石、塑料板等大量的施工材料。因此,在施工过程中采用不合格的原材料,会严重影响后期施工的安全性。因此,对施工中使用到的原材料进行质量分析和检验,是非常重要的环节。首先,检测换填材料的质量。通过粉煤灰混合、砂土混合、粘土混合等形式,基于施工设计荷载要求进行施工,并通过现场检测地基强度来评估置施工材料的质量。其次,检验砂石、水泥、钢筋等材料的质量。对材料强度、荷载性能、钢筋腐蚀性能,可通过现场放样,对其质量进行检测。
        结语
        总之,软土地基有其特殊性,带来的工程潜在风险不可小觑,因此软土地基处理是水利工程中必不可少的一步,实现对各种软土地基处理技术的灵活运用,从而切实高效解决施工问题,降低施工风险,使软土地基的加固满足水利工程建设的有关要求,有效提高水利工程基础结构的稳定性与安全性。
        参考文献
        [1]何正恒.水利施工中软土地基处理技术的分析[J].绿色环保建材,2020(02):242.
        [2]范中斌[1].探析水利工程施工中软土地基处理技术[J].建筑技术研究,2019,002(005):P.161-162.
        [3]李碧豪.基于水利施工中软土地基处理技术的分析[J].建材与装饰,2019(34):289-290.
       
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