水利施工中软土地基处理技术的应用

发表时间:2021/6/4   来源:《工程建设标准化》2021年3期   作者:刘洪垒
[导读] 水利建设前期,地质勘探时地基更容易出现软土地基,往往分布在水源丰富的地层区域。

        刘洪垒
        山东临沂水利工程总公司 山东 临沂 276002

        摘要:水利建设前期,地质勘探时地基更容易出现软土地基,往往分布在水源丰富的地层区域。软土地基在施工过程中的出现,使得水利建设项目的建设遇到很大困难。软土地基由于其特殊的性质,无法顺利加固。如果解决软土地基的方法不当、不科学、不合理,水利建设的施工质量就无法得到保证。因此,应根据软土地基的特点,科学解决软土地基问题,以提高水利建设项目的施工质量。
        关键词:水利施工;软土地基;处理技术
前言:水利工程是一项重要的民生工程。随着我国的全面发展,这类基础工程的建设越来越受到重视。中国的水利工程也取得了高效进展,极大地促进了其他事业的全面发展,有效地改善了人民的生活条件和质量。为了保证施工质量,必须制定合理的施工方案。地基处理前,应对软土地基进行勘察分析,有效保证整个水利工程的顺利开展。
1.软土地基的特性
         软土地基是水利建设中不可回避的问题。由于软土地基是在水源丰富的地区形成的,水利建设地点多为水源丰富的河流和海滩,软土地基的含水量进一步增加。如果不实施地基处理,软土的含水量会增加,可能会破坏工程的稳定性。软土地基含水量大,导致软土中颗粒之间存在空隙。当软土的孔隙率增大时,在外力作用过程中压缩性明显,塑性差,在水利建设中对工程建设不利。软土中的颗粒之间存在一定程度的空隙,会导致固化时间长,扰动性强,可能给水利建设带来障碍。软土为淤泥,软土层外水渗透性差。在水利建设中,软土地基会减缓施工进度。由于阳光照射时水分蒸发,软土的土质发生变化,由粉土变软,其地基的基本功能消失,具有很强的触变性和流变性。如果在软土地基上进行水利建设,应根据相关地基处理标准采取合理的处理措施,待大部分软土地基达到相关规定指标后,才能开始下一步施工。
2.水利建设中软土地基处理技术分析
2.1排水固结法
         水利工程中的沉降频率很高,该技术可以改善软土地基稳定性不足的问题,缓解地基的快速沉降。对于含水量较大的软土地基,这种方法可以取得非常明显的效果。该技术的关键在于排水系统和增压系统。鉴于加压方法的多样性,可分为真空预压法、超载预压法、降水预压法等。但软土地基的排水是根据软土地基渗透性差的原理实现的。第一种增压方式比较常见。通过在软土地基表面铺设一层砂垫层,埋设排水管,用密封膜将其与大气隔离,然后用真空泵装置形成真空带,提高地基承载力;第二种方法处理软土地基效果显著,但超载预压阈值不易控制;第三种方法类似于真空预压覆膜,在软粘土上设置砂井和塑料排水板,应根据实际工程情况、处理要求和经济原则综合考虑。
2.2旋转喷涂方法
         在喷射灌浆法正式应用前,水利工程施工技术人员应对各种喷射灌浆机械进行详细、全面的深入了解,明确不同喷射灌浆机械设备的操作方式和注意事项。然后,工作人员应对水利工程的项目内容和施工要求进行相关研究,以有效处理水利工程项目的软土地基,充分改善软土地基。旋喷桩是处理软土地基的专业方法。其工作原理是利用旋喷桩机对软土地基进行处理,以充分发挥软土地基优异的抗渗性,有效提高软土地基的压实度。
2.3硅化加固法
         目前,水利工程种类繁多,规模普遍较大,因此经常选择硅化法完成水电工程的加固施工。基于电渗原理,电硅化的施工过程由注浆管逐步完成。施工人员在全面推进各项工作环节时,需要重复具体的施工内容,向软土地基中注入氯化钙等化学试剂。此时,所有被覆盖的参数都会在化学元素的影响下发生相应的反应,然后溶液形成凝胶,从而提高软土地基的柔软度,使其达到标准强度和硬度等。与此同时,其加固的范围将继续扩大。

但是实施这种方法会消耗大量的资源,所以技术人员要充分考虑其投入成本,根据具体的项目要求选择使用这种技术。
2.4井点降水处理技术
         部分土壤位于地下水上部,地下水位过高,导致土质疏松。该处理技术的优势在于降水效果好、施工成本低、施工速度快,大大缩短了施工时间。但这种处理技术的缺点是,当水利工程处理过程中桥涵较多时,需要设置很多井点,施工比较麻烦,增加了施工成本。井点降水处理技术的主要原理是:在地下水位高的地方设置井点,然后用抽水设备抽出多余的水,按照一定的工程程序减少土壤水分。
2.5振动水冲洗法
         这种施工方法与排水加固方法有很大不同。要求将砂、砾石、水泥等原材料按照一定的施工顺序进行组合,以更好地加固软土地基,提高软土地基的承载力。这种施工方法对机械设备要求较高,同时施工前要积极规划和准备施工,科学合理地进行钻孔施工,达到加固软土地基的目的。使用该技术时,应注意施工前禁止排水,并根据工程实际进度合理控制施工过程。
2.6加固方法
         加固法的应用重点是施工技术人员首先将钢筋应用到软土层,使软土地基的承载力和强度最大化,最后对软土地基进行加固。加固法最大的缺点是会造成巨大的经济成本。因此,目前加固方法在我国水利工程中尚未得到充分推广。目前主要用于水利工程较差的施工中,以有效解决水利工程中的沉降现象。因此,施工技术人员在应用加固方法时,应根据水利工程的现状进行评估,以有效确保加固方法的应用是该水利工程的最佳选择,有效控制施工经济成本,避免资金浪费。
2.7表面处理方法
         表面处理法是近年来结合先进技术的一种新的软土地基处理方法。这种处理方法的主要操作步骤是在软土地基中加入一定的特殊物质,然后利用相应的技术将软土地基中的水排出。因此,这种方法的主要作用是降低软土地基的含水量,提高其渗透性。但也暴露出表面处理方法的局限性,不能从根本上改变软土地基的结构,软土地基的主要材料是砂和灰尘。所以基础的强度无法提高。一般采用表面处理方法后,需要采用其他方法夯实软土地基,但对软土地基的处理仍有一定的意义。
2.8粉喷桩施工技术
         一、施工作业前夕,认真研究地质资料资料、测量数据、室内试验结果和粉喷桩桩位设计方案,充分了解施工现场的实际情况。二、在对施工现场的实际情况有了深入了解后,有必要进行清理工作,清理现场杂物,回填低洼地区,并在松软地区铺设砾石,以保证施工作业期间机械设施的正常运行。三、施工队伍在进行粉喷桩施工前,应做好试验测量工作,确定搅拌频率、钻孔频率、单位时间、累计注浆量等施工参数。第四,施工队伍要结合施工图纸,了解实验测得的参数和底层深度,从而确定喷粉桩的长度。
结论:在当前水利建设阶段,软土地基施工技术人员必须严格控制,促进软土地基强度和承载力的有效提高,有效减少水利建设中的隐患。此外,施工技术人员需要继续研究软土地基的相关处理技术,开发更好的软土地基处理方法,进一步促进软土地基的优化和改善,为我国水利工程的发展奠定坚实稳定的基础,不断促进我国经济的发展。
         参考文献:
         [1]杜婷婷.水利工程施工中软土地基处理的方法探讨[J].四川水泥,2020(1):278.
         [2]陈可德.水利施工中软土地基处理方法探讨[J].河南水利与南水北调,2019,48(11):49-50.
         [3]冯勤龙,胡海涛.水利施工软土地基处理技术[J].河南科技,2019(10):61-62.
         
        
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