黑龙江省隆业水利水电工程建设有限公司 黑龙江哈尔滨 150000
摘要:水利水电项目施工过程中,地基工程施工一直是重点和难点。为了保障施工建设项目整体质量,促进其良好运行投产。相关技术人员有必要加强对地基处理技术的研究,并努力提升自己的专业综合水平,选择科学合理的技术方案,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。
关键词:软土地基处理技术;水利工程;应用
引言
水利工程建设中涉及诸多内容,其中首要的就是地基结构,水利工程规模越大,对地基的要求越高,但由于水利工程选址的特殊性,大部分的工程项目都会遇上软土地基,这种含水量高、土质松软、荷载力差地质条件提高了施工风险和难度,若不能对软土地基进行恰当地处理,会因为不均匀沉降等问题造成极为严重的安全事故。结合工作经验进行全面地分析和评估,选出适合的方式来加强地基处理效果,改进基础结构的稳固性,保障施工条件的稳定性,进而提升施工人员的安全系数,有效保证水利工程最终的施工效率和质量。
1水利工程中软土地基处理的重要性
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。软土地基结构存在一定的不稳定性,因此会对水利工程结构造成不可预测的质量安全问题,应通过先进施工技术对其力学性能进行改造。由于软土地基的不可预测性、低透水性、可压缩性等特点会对地基基础产生负面影响,因此应对软土土基进行一定的换填处理,确保软土土基力学性能满足水利结构施工要求,确保水利施工的顺利开展。施工前期施工单位应与地质勘探单位进行沟通,明确土壤类型及土壤性质,与专业地勘人员进行交接。软土地基处理过程中应尽量使用新设备、新技术,确保改善地基性能,为后续施工过程奠定良好的基础。为防止水利工程出现不均匀沉降等质量安全问题,监管部门应制定相应的监管程序,确保软土地基处理的有效性。
2水利施工中软土地基处理技术的应用
2.1强夯置换处理技术
通常,强夯法的应用中,主要就是对于水利工程当中的软土地基做好强夯处理,使得相关区域可以在相应的夯打下可以实现良好的压实效果,将软土当中的空隙有效的缩小。采用强夯法进行对软土地基处理当中,需要重点加强对夯击设备的重视,保证夯击设备重锤和起吊设备之间的搭配更为合理和有效,保证夯击效果良好。同时,在对于夯击处理方法的应用中还需要和置换操作技术有效结合起来,相对于一些含水量比较大,或者土体材料不符合水利工程地基结构的,就需要加强对置换技术的合理应用,确保地基基础符合工程施工要求,防止造成非常大的制约影响。相对于置换技术在实际的应用当中,也需要加强对置换材料的合理重视,在保障材料质量和性能符合要求的基础上,尽可能的保证对于本地材料的应用。为了能够将强夯置换法应用效果有效提升,在对于软土地基处理技术的应用中还可以使用分层填筑以及强夯法,防止由于一次性置换以及夯击的厚度比较大,从而对地基整体结构的稳定性产生影响。
2.2排水固结处理技术
水利工程出现沉降的频率很高,而此种技术可以改善软土地基稳定性不足问题,缓解地基的快速沉降,对于含水量较大的软土地基应用此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加压系统,鉴于加压方式的多样性又可分为真空预压法和超载预压法、降水预压法等,但都是根据软土地基的透水性差原理来实现对软土地基的排水。
第一种加压方式较为常见,通过在软土地基表层铺上一层砂垫层,并埋设排水管道,用封闭薄膜使其与大气隔绝,再利用真空抽气装置形成真空地带,进而提升地基承载性能;第二种方式处理软土地基时的效果显著,但超载预压阀值不好控制;第三种方法与真空预压的薄膜覆盖相似,还要在软黏土上设置砂井、塑料排水,具体要根据工程实际情况和处理要求、经济性等原则综合考虑。
2.3化学固结法
该法的施工投入更多,但处理效果更为突出,一般在其他简便经济性的处理方案没有取得理想的效果后会使用这一方法进行完善,尤其在新型材料不断出现并使用的情况下,将其用于填充改造软土地基,可以明显加强地基稳定性。具体有高压喷浆法、深层搅拌法、灌浆法等,都是通过使用针对性强的化学材料进行软土硬化处理,深层搅拌法是将固化剂融入原土地基中,高压喷射注浆法的原理和灌浆法比较相同分别通过高压气流和气压、液压将浆液注入裂缝中填充,以提升软土地基的承载能力和硬度,明显减少软土地基沉降问题,确保水利施工工程的整体质量。
2.4 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。
2.5桩基础处理技术
在对于水利工程软土地基处理当中,桩基础的应用也有着非常重要的作用,桩基础处理技术在软土地基当中的合理设置能够获取较为理想的桩结构,采用状结构的设置,将软土地基整体的稳定性效果有效提升。和桩基础处理技术实际应用结合起来,在桩结构的实际布置中需要加强合理控制,保证桩体自身尺寸以及相关间距比较合理,防止由于桩结构的布置数量不符合要求,对于地基结构产生很大的影响。目前桩基础在构建当中主要有预制桩和灌注桩两个方面,预制桩在构建当中主要依赖于工厂当中对桩体结构进行提前预制好,在施工当中将其直接打入土层,这样对于软土地基的合理处理能够获取良好的效果。
结束语
水利物的地基决定了整体水利工程的抗震效果及沉降情况,应对施工现场土质进行分析及检测,并结合土质条件和环境因素编制勘探报告。设计单位应根据勘探报告对施工现场软土地基进行处理,确保整体水利工程的稳定性。在软土地基换填过程中,应严格按照施工图纸施工,并配备高素质的施工技术人员,确保施工工序的完整性及施工质量。强化水利地基质量对提升整体水利工程质量起到了决定性作用,监管部门应对软土地基施工过程进行全过程、全方位监管,以确保水利工程的安全性,进而提升人们的生活质量。
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