杨发奇 张欢
黄河建工集团有限公司
摘要:软土地基是水利工程施工过程中的常见问题,这一类型的地基自身的强度以及承载力都比较弱,很难满足水利工程的施工需求,若是在这种地基上进行水利工程的施工建设,就会对整个工程结构产生不良影响,因此,相关施工单位需要针对具体的软土地基情况,采用合适的处理技术,增强软土地基的性能,进一步提高水利工程的施工质量。
关键词:水利工程;软土地基;施工技术
引言:在水利工程的施工建设中,地基施工是其中的基础环节,若是地基的强度、承载力等多种性能没有达到相应的施工要求,就会对水利工程结构的稳定性产生不良影响,导致工程质量得不到保障。尤其是在遇到软土地基时,施工单位若是不对其进行有效处理,就会致使水利工程的施工出现问题,所以,在软土地基上进行水利工程的施工建设时,施工单位需要提前对软土地基进行科学处理,要对软土地基的具体情况进行全面了解,借此选用合理的施工处理技术,改善软土地基的不良性能,使其能够满足水利工程的施工标准要求。
一、水利施工中软土地基的特性
对于软土地基而言,其本身是由粉土、粉砂以及软土等多种物质混合在一起形成的一种特殊的土质基础,该类型的地基具备较高的流动性以及触变性,而且软土地基自身所具有的全部特性,都是导致相关建筑物稳定性较低的重要因素。若是在工程施工中遇到软土土质,就会使得工程施工的难度以及施工成本有所提升,甚至还会降低工程的安全性以及使用寿命[1]。
另外,软土地基本身的压缩性比较高,这一特性通常会直接造成建筑的开裂,而且还会产生沉降现象。软土地基的外在压力过高时,其自身就会被不断压缩,并且其本身的承压力也相对较弱,在较大压力的作用下,建筑工程很容易出现变形现象。比如,某一建筑的构造部位处在软土地基上,如果其受到的剪应力远远超出自身的抗剪力,就会对原有的平衡状态予以打破,进而致使建筑物出现移动的情况,造成建筑物不稳定,提高安全风险。
此外,软土地基本身的灵敏度较高,而且也具有较高的触变性,若是因为这一特性,导致软土地基的抗剪强度有所下降,若是软土质量比较重,就会增加地面所承受的载重,致使其荷载性能变低,地基也会因此而出现缓慢沉降的现象,进而造成软土呈现出流塑状态,对于软土地基的排水是极为不利的,容易使土质出现疏松的情况。
二、水利工程施工中软土地基施工技术的具体应用分析
(一)换填垫层施工技术
若是施工单位在水利工程的施工过程中,遇到软土地基,且其软土层的厚度处在2到3厘米之间,则可以使用砂石换填垫层技术,借此提高软土地基的强度以及稳定性。在开展换填施工工作之前,施工人员需要对施工区域内的各种杂物全部清除干净,若是坑内存在积水,则要使用有效的排水技术,有效排除积水。在具体的应用过程中,施工人员需要先对表层的软土层予以挖除,并采用具备较高强度以及承压能力的材料,将其填充其中。其中换填垫层的材料通常包括砂石、砂以及卵石等多种材料,而这几种材料具备较高的强度、较小的压缩性、良好的透水性等多项特性,有利于提升软土地基的承载能力,降低其沉降度,加快软土层的排水速度,使其更快的固结,以防冻胀,同时也能够对膨胀土的胀缩作用予以有效消除。在完成换填施工之后,施工人员则要对换填地基进行夯实,使其能够保持良好的持力层,促使地基自身的稳定性以及抗变性得以增强。在施工过程中,相关施工人员应该注重对底层材料的科学选择,若是在填充材料的过程中,发现其中存在空隙,就需要借助透水性较高的材料开展排水工作,以此加快软土地基凝结的速度[2]。
(二)水泥搅拌施工技术
在水利工程施工中,处理软土地基时,通常都会使用水泥搅拌法,就是按照科学的比例,将水与水泥混合在一起,形成相应的泥浆,将其与软土地基中的土质充分融合在一起,借此提高软土地基本身的强度,使其形成固结成分,增强地基的承载力与稳固性。在应用水泥搅拌施工技术之前,施工人员需要先对施工区域进行有效的清理,以免在搅拌施工中混入杂物,影响到水泥搅拌施工质量。在选择水泥时,施工人员需要选择固化能力比较好的水泥,并按照合适的比例进行混合,在搅拌过程中,施工人员需要选用合适的搅拌机,确保其能够正常运行,以此保障整个水泥搅拌施工过程的安全性,进一步提升软土地基的稳定性。
(三)强夯施工技术
施工单位在使用强夯施工技术,对软土地基进行处理时,需要对强夯的参数指标予以明确,与此同时,还要在施工现场进行强夯试验,并将相关数据信息详细的记录下来,对强夯试验前后的数据进行对比分析,借此对强夯施工技术的应用效果进行检验,并且要对其进行科学的调整,使其能够达到相应的施工要求。在强夯施工过程中,施工人员要按照深层土到中层土到表层土这一顺序,对土层进行改造。在完成最后的夯实工作之后,施工人员则要使用推土机填平夯坑。而且在对土层进行最后一遍的强夯之后,还应该采用低能量进行满夯,然后在对夯实施工质量进行检验,确保效果达标。
(四)爆炸淤泥施工技术
该技术则是指,水利工程的建设若是处在沼泽、淤泥等软土地基区域,施工人员可以使用适量的炸药,对软土地基中的淤泥进行有效清除,在引爆完炸药之后,则能够使得淤泥与泥炭等多种物质就能够得到相应的清除,使得软土地基表面能够保持相对比较整洁的状态,而且这一施工技术的有效应用,还能够辅助应土层的填充工作,进一步提高土层本身的渗水性能以及固结性能。该技术的应用效果比较明显,且花费时间也比较短,不过,具有一定的危险性,且成本也较高,施工单位应该结合实际情况,对该技术的应用予以充分考量[3]。
(五)排水固结施工技术
在水利工程的施工过程中,若是遇到的软土地基含水量较高,则需要结合实际情况,制定出科学合理的排水方案,使得软土层中含有的水量能够尽可能的排除干净,这样就能够对其进行固结处理,通过应用这种施工处理技术,能够增强软土地基自身的抗剪性能及承压能力。在具体的施工应用中,施工人员在进行排水处理时,可以采用重物压力的方法,对软土层进行从上到下的挤压,这样则能够缩小土层之间的孔隙,使得多余的水分能够从已经设置好的砂井之中排出。另外,施工人员也可以采用真空预压这一方式,在软土层的上方覆盖一层密封膜,接着利用相应的设备对图层中存在的空气进行抽取,促使多余的水分能够沿着土体下部设置的排水装置排出。在这一过程中,施工人员需要注意,应尽量将其设置成方形这一状态,以此为抽取空气提供便利,提高空气抽取施工作业的效果。
总结
软土地基在水利工程施工中的出现,会对整个工程的质量造成较大的影响,若是在施工中使用科学有效的软土地基施工技术,则能够减少施工中的各种隐患问题,提高水利工程施工的质量与效率。所以,相关施工单位应该提高对软土地基施工技术的重视程度,而且要对软土地基施工技术的要点予以全面掌握,确保相关技术能够得到有效的应用。
参考文献
[1] 侯真,于发达,江云霞. 水利工程施工中软土地基处理技术探讨[J]. 建筑·建材·装饰,2020(4):112-113. DOI:10.3969/j.issn.1674-3024 .2020.04.075.
[2] 刘潍铭,于良. 探讨软土地基处理技术在水利施工中的应用[J]. 珠江水运,2019(17):42-43.
[3] 王晓梅,侯梦梦. 水利施工中软土地基处理技术探讨分析[J]. 建筑工程技术与设计,2017(5):347. DOI:10.3969/j.issn.2095-6630.2017.05.335.