浙江省水利水电建筑监理有限公司 浙江温州 325100
摘要:在各地区经济发展的大趋势下,各个地区尤其是与水资源接近的地区,都在考虑对水资源的充分利用。继南水北调工程,在时间和空间上,国家针对水资源的均衡分布也在不断进行规划。所以越来越多的水利工程都需要不断的建设。而施工过程之中的软基基础处理问题是水利工程建设时需要着重解决的一项难题,由于现在水利工程的规模越来越大,如果在基础打造建设过程之中,没有注意好质量,那么就很难承受上层如此庞大的规模体系,容易产生大型的安全事故,带来较为严重的财产损失。所以针对软基基础的技术分析探讨问题。对于水利工程的建设有着非常的意义。
关键词:水利工程;软基基础;处理技术
引言
在水利工程建设过程中,施工人员往往会遇到软基现象,其对于水利工程的质量有着极大的消极作用。因此一旦水利工程中出现软基,施工技术人员需采取科学有效的方式来有效治理软基,为我国水利工程质量打下夯实基础。
1软基特征分析
1.1孔隙相对较大
水利工程实践表明,软基具有以下特点:首先,软土的形成需要一段时间的积淀,与软土存在关联的组织会呈现出一定的沉积状态。在软土与其他组织的接触点位置处会存在土质结构交叉的情况,此时,对软基进行重新塑造时,便会遇到交接牢固性比较低的问题。因此,一般情况下,软土组织的孔隙比一般土质的孔隙大,同时牢固性比较差,在开展施工作业时,若无法对软土进行有效压实,会直接影响了施工品质。
1.2透水性差
对于水利工程项目而言,在进行施工作业时,软基透水性较差,因此无法实现良好的排水效果。在软基内部体系中,孔隙表现出较强的压力,在多重因素的影响下,软基的沉降问题出现的概率比较高,在进行施工作业时,如果出现了沉降问题,那么软基沉降时间往往会比普通地基沉降时间长。
2水利工程施工中软基基础处理技术
2.1堆载预压法
该方式主要应用于地基含水量较大的情况。如果地基土层中的含水量较大,土层基本可归为淤泥类型,需要施工人员将土层中的水分有效排除,才能提高土层硬度。该方法主要是通过对地基实施预压,使地基中的软土部分在强大外力的作用下排除自身多余的水分,从而实现地基的压缩和凝固,通过产生的沉降来提升土质的强度指标。该方式应用的典型案例是珠江的东大堤工程。由于工程的实施区域靠海,因此全部工程项目均需在海滩的淤泥上实施。施工人员需运用堆载预压手段将海水从工程实施区域中排除,从而开展后续的施工。施工第一步先从垫层着手,施工人员需使用高强度的土工原料,通常为复合型的土工布,厚度在1~2层,运用中粗砂实施垫层工序,其厚度约为2m以内,粗砂中的泥量通常为5%以内,有机物含量在1%以下。将排水板材按照竖直的方向安装在砂层顶端,塑料板材穿透淤泥,以三角形设置。水平方向的排水系统则分为砂垫层、盲沟及集水井三部分,盲沟的坡度应大于2%,横竖间距应保持在30~40m。完成上述工序后,需使用堆载预压方式将多余的水量排出土壤,整个施工工序的实施时间约为180d。可见,使用堆载预压法能够将软基中大量的海水排出,有效提升了土层的抗压效果,从而保证工程质量达到理想水平。但堆载预压需要一定的时间,适合工期要求不紧的项目。
2.2换土垫层法
在软土层不厚的情况下,可使用换土垫层法。换土垫层法是运用沙壤土、水泥土及灰土粗砂等换填土层,用于消除软土层。在具体使用垫层法的过程中,应注意是否已经将换填土层压实,若没有达到压实的要求,则易使后续地基缺乏良好的支撑力,造成下榻问题。基于此,应做好换填土层的压实情况。
实际换填土层的处理原理:挖出地基基础底层的软土,填充抗腐蚀性能高、强度大、抗压缩性高以及地质比较硬的碎石、灰土、砂砾、索土矿渣等材料,再运用机械振动进行填实处理,提高整体土地的密度,保证土层可以达到水利工程的施工要求。运用换土垫层法能够帮助降低地基基底的压力使其均匀分散,降低沉降的可能性,提高地基整体的承载能力,可以进一步提高软土层的排水能力、固结速度,控制膨胀土的数量。
2.3桩基法
如果实际勘测工作中,发现软基图层厚度过大,无法大面积进行深埋或者处理,此种情况可以采取桩基法。桩基法处理技术最开始以水泥搅拌桩、砂石桩和木桩为主,随着建筑行业的发展,现代化建筑工程中要求仅能用钢筋混凝土预制桩开展埋桩施工。钢筋混凝土预制桩的工作原理为:运用人工或机械在软基上进行打孔,再灌注混凝土,待灌注混凝土结束之后,会于孔下产生一定的化学反应或放热现象,使桩基周围土质情况发生改变,最终形成复合型混凝土桩基。改善后土质会发生变化,土质会变得更硬,易控制软基的沉降可能性,提高地基承受能力。混凝土具有较强的耐承受能力,施工效率也较高,其成本主要源自混凝土自身,且其成本比较合理,可以保证工程的施工质量。
2.4化学固结法
该方式是通过使用化学试剂,运用灌注或搅拌的方式将软基的土粒胶结的一种施工技术。常见的高压旋喷法、规划加固法等均属于化学加固的手段。其中,高压施喷法的使用频率较高,主要应用于淤泥、黄土等类型的土质,通过气压或液压技术对软基进行浆液的灌注,再实施高压灌浆,从而形成水泥土的摩擦桩,有效提升闸基承受力,同时对沉降量也能够发挥积极的控制作用。高压旋喷主要通过高压柱塞泵、灌浆泵等设备实施,使用固化剂来提升土基的强度指标。由于固结法的应用成本较高,所以主要在项目规模较小或者软基的水含量较大的情况下使用。
2.5硅化加固施工法
目前,水利工程项目的划分种类特别多,规模较大,完成水电项目的加固施工时,一般选择硅化法完成。在应用过程中,以电渗法为基础原理,以注浆完成初步化电动硅化的施工工序。工作人员在推进工作环节时,相关施工内容要求应进行反复性作业,并向软基中注入氯化钙等化学试剂。各种涵盖参数会基于化学因素的影响作用下发生反应,溶液会逐渐形成胶状,改善软基的柔软度。实际应用该技术手段时,易消耗大量的资源,技术人员应该综合考虑投入成本,根据项目类型选择技术类型。
2.6加筋技术
当面对施工难度相对较大的水利工程时,可以采用加筋技术进行处理,其能够对软基出现的沉降问题进行有效解决。但是总的来讲,这一举措的成本相对较高,因此在实际施工过程中,应用普及率不是很高,无法做到广泛使用。对此,施工管理人员需要结合工程实际状况与自身需求来选择合理的施工技术,同时对施工技术能否在工程中充分发挥出自身的价值进行考量,从而降低资金浪费问题出现的概率,为水利工程项目整体经济效益水平的提高奠定基础。
结语
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。
参考文献
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