梁香云
南宁市龙潭水库管理所
摘要:当前,随着我国水利工程修建数量的持续增加,水利工程施工过程中,软土地基处理技术的质量把控尤为重要。软弱地基的土质松软,导致了沙土之间的空隙过大,减小了地基的承重能力,严重时还会导致地基出现移动。为了解决实际问题,需要做好软土地基施工现场的深入考察及分析工作,进行科学性处理技术的应用,实现水利工程整体地基质量的增强。
关键词:水利工程;软土地基;处理技术
1水利工程施工软土地基的概述
水利工程关乎民生,世界各国对其建设安全重视程度较高,由于水利工程多建在湿度较高地区,这些地区土质多为淤泥,淤泥中含有大量水分以及细微颗粒,土质密度较小,在这样土质下所建造的地基,称为软土地基。由于软土中水分含量较大,空隙大,导致自身的凝固性较差,难以满足地基的稳定牢固性需求,如果忽视软土地基的特点而强行建造地基,会造成地基沉降,从而引发工程事故的出现,大大制约了水利工程建设。软土自身强度较低,难以承载较大的负荷,负荷过大会造成软土内部结构的崩塌,也正是由于软土的这种特性,极易出现地基沉降的现象。软土具有触变性,主要是指软土地基承载负荷过大,造成内部结构崩塌、损坏,从固态形式转变为液态。此外,软土地基的透水性能较差,在对软土地基进行排水时,需要花费大量的精力对地基进行排水。软土地基自身的沉降速度受到承载负荷的增加而加快,容易致使软土地基发生沉降。软土地基内部空隙较大,整体平衡性较差,导致软土地基的受力非常不均与,容易加剧软土地基裂缝的出现,引发工程事故。总而言之,选取软土地基必须经过一系列的技术处理,以确保软体地基能够具有足够的承载能力,保证工程质量安全。
2水利工程施工的软土地基处理技术
2.1换填法
对于水利施工而言,换填法是十分常用的一项软地基处理技术,该项处理技术即为将原本地基的土完全挖出,然后重新填入与施工要求相符的土壤。在实际应用中,施工人员应当结合相关规范标准对相应深度的土壤予以充分挖出,然后选取中砂、粗砂等聊对其开展换填处理,换填施工完毕后还应当应用必要的手段对其开展加固处理。在换填管理法应用过程中所需注意的是,这项施工技术并非适用于各式各样的施工条件,施工人员在应用换填管理法之前应当对水利工程实际情况做充分调研,然后结合调研结果决定该项施工技术适用与否。另外,换填管理法应用期间还应当有效权衡工程建设的对应标准,一般而言,换填管理法在水利工程不同环节施工中要求也不尽相同,因而在挑选材料过程,务必要选取具备良好抗剪性,并且还可确保水利施工安全可靠性的施工材料,如此方可切实增强地基工程的强度。
2.2强夯法
加固地基的目的就是让其具备较强的密实度和强度,能够承载上层建筑和其他工程结构主体,所以在地基加固的施工作业过程中,通常用于地基的加固以及平整作业的方法就是强夯法,使得地基的整体结构得到夯实,提升其夯实度和严密程度,这也是改变软土地基性能指标的有效方式。利用强夯方法,可以在反复的夯实作业中不断的加强地基的各项性能指标,主要表现在强度和承载性能会得到大幅度提升,其实质是使用物理锤击和碾压的作业方式,使得软土层的密度和紧实程度得到提升,这样就能够很好的防范以往水利地基工程中经常出现的地基崩塌和下陷的危险情况。在一些必要情况下,地基结构的稳定性,需要将加固技术应用到极致程度,因此水利地基所处的施工环境较为复杂,有很多不确定性因素将直接危及施工人员的安全以及地基的稳固性,虽然夯实法的施工程序较为简单,但是其效果不容小觑。通过夯实作业,提高土层强度,此时土层表面整体会下降,低于原来的高度,那么就在夯实作业告一段落后回填加入一些强度较高的施工材料,然后在反复进行夯实作业,如此反复直到满足地基稳固性和安全性方面的施工需求,强夯法可以适应多种作业环境,在水利地基中应用极为广泛。
2.3排水固结法
排水固结法主要包括有砂井法、真空预压法、电渗排水法等技术方法。在具体应用过程中,应当结合软地基实际情况开展选取。针对相关透水性不足的软地基可应用砂井法,应用步骤为向地基成孔灌注砂土,将砂垫层铺设于沙井之上,使排水管出现固结变化,进而达到加快排水速度及地基固结速度的目的。作为在水利施工中较为常用的一项软地基处理技术,砂井法主要特征为操作便捷,减少施工材料投入,收获可观的施工成效,其不足之处则为施工周期长,会对水利工程全面开展造成一定影响。另外,针对相关不含透水层的粘土可应用真空预压法,应用步骤为将砂井铺设于软地基中,将砂层铺设于地面之上,然后选取密封膜使砂层与空气进行充分隔绝,再借助真空装置抽出剩余空气,使砂层中产生真空负压,进而得到压缩水分,推进软土固结的目的。
2.4旋喷处理法
在实际应用时,用旋喷机来加工喷桩,可以加快转动的速度,然后根据水利工程的实际要求,把浆液用不同喷射方法进行灌注,慢慢加强水利工程地基的稳定性,这就是人工复合地基应用。这不单单可以增加软土地基的荷载能力,还有效优化了软土地基,使得应用能效和预期目标的高度相符,目前水利工程的需求在不断增加,使得浆液的类型呈现出多样化的特点,那么要根据水利工程实际情况来选择适合的地基处理方法,由于旋喷注浆技术受到了技术特性直接影响,比较适合应用在黄土与粉土等软土地基中,然而,这种方法的应用也存在局限性,对那些富含有机质的软土地基加固效果并不很理想,所以,我们在选择软土地基处理方法时,要根据软土地基的特点进行可行性的分析。
2.5化学加固法
创新型化学加固法主要包括有灌浆加固法、硅化固结法、复合材料加固法等技术方法。倘若其他各项处理技术难以实现对软地基的有效处理,便可对创新型化学加固法进行应用。其中,灌浆加固法是一项新型的乱地基处理技术,通过对气压、电化学原理等的应用,借助化学材料对软地基开展灌浆、填充,进而达成加固地基,提升地基承受力的目的。硅化固结法是基于胶凝化学原理,使氯化钙与硅酸钠发生化学反应,并将反应生成的胶状凝聚物粘合软土,进一步达到加固软地基的目的。复合材料加固法则是在软地基中加入具备高强度、高韧性的人工复合材料,以避免软土发生变形情况,进一步达到提升软地基稳定性的目的。
2.6加筋处理法
要是水利工程软土地基的沉降量较大,就应该采用加筋的方法,这是因为在水利工程施工建设中,摩擦会降低土壤里面材料的稳定性,钢筋抗拉强度材料加入到土壤里面可以有效的减少承受的压力,形成一个坚定稳固的基础。这种方法在达到要求之后还可以完成排水工作,与地基承载力变为统一,这种人为操作的方式能够起到良好的效果,保证水利工程地基具有很强的承受力。
结束语
地基处理在整个施工过程中虽然是基础性环节,但其施工的好坏将会直接影响到工程质量。特别是针对现在比较常见的软土地基,因为相对来说其土质松软,含水量较高。如果没有处理好地基问题将会产生地基无法承受压力,甚至造成坍塌的现象发生,安全性威胁较大。所以一定要对地基处理引起足够的重视,确保地基处理技术的合理应用,最终为水利工程质量保驾护航。
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