水利工程软土地基处理施工质量管理

发表时间:2021/7/22   来源:《城镇建设》2021年4卷第8期   作者:王逸帆
[导读] 水利工程建设中涉及诸多内容,其中首要的就是地基结构
        王逸帆
        盐城市亭湖区水建建设有限公司 江苏省盐城市 224000
        摘要: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。考虑到各类地基处理技术对不同地区软土地基的适用性和限制条件,一定要提前进行现场勘察,掌握软土特点,细致总结施工影响因素,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。
        关键词:水利工程;软土地基;处理技术
中图分类号:TV5     文献标识码:A
引言
        在水利工程建设过程中,软土地基是一种非常常见的地层状况,如果没有提前采取有效的处理措施,改善软土地基的状况,很有可能会导致水利工程主体结构出现沉降的问题,影响水利工程的建设质量和使用寿命,通过相关的研究表明,目前在水利工程施工过程中已经积累了非常多的软土地基处理技术。
1 水利施工中软土地基的特点与危害
        1.1 沉降频率高
        水利工程建设周期较长,而软土地基又具有较强的压缩性,部分软土地基在建设之后也一直处于不明显的沉降状态中,此外本身软土地基的强度就较低,土壤承载力有限,随着工程推进,在软土地基上部荷载、外部荷载的共同作用之下,软土地基承受压力不断地增加,将无法承受水利工程建筑结构的自重,沉降速度也会越来越快,当沉降值超出工程安全标准就会出现倾斜、失稳以及坍塌等问题,从而严重影响水利工程的建设质量以及进度,威胁水利工程建筑结构的稳定性。
        1.2 降低了水利工程的稳定性
        在软基基础上建设水利工程,其稳定性很容易遭到破坏,很多比较大型的河流在经历了长时间的泥沙淤积后,导致大量的软基出现,再加上这类区域中长期有水流经过,所以即便是在实际施工时避开了软基区,让工程的质量和安全性得到了保障,但是在长时间水蚀因素的影响下,也很容易出现软土地基,这样会给已建成的工程带来重大隐患,直接危害到整个工程项目的稳定性,降低了其使用的年限。与此同时,在开展水利工程施工作业时,对于工期的要求也比较严格,要想在预定工期内完成工程建设,那么对于软基施工的质量就很难得到保障,若是没有对中间环节进行正确处理,使得软基硬化程度不足,也很难有效解决相应的质量问题。
2 水利施工中软土地基处理技术介绍
        2.1 排水固结法
        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。


        2.2 换填法
        针对水利工程建设中的软基基础问题,可以采取换填法来进行有效处理,这种方式主要被用到那些软基厚度较小的情况下,将承载能力不足的土层替换成强度更大的土壤抑或是特殊性材料,这样能够在一定程度上增加整个地基的强度和稳定性。具体的操作如下:首先,将软体地基层挖开,并清除掉所有的软土土质;然后再用质量达标的材料进行替换,这个过程需要在专业挖掘设备的辅助下完成,一般而言都要将深度控制在2m范围内。与此同时,应该要逐层进行材质的替换,在全部替换结束后实行压实操作,并将所有工序完成之后,要仔细检测新地基的强度与紧实度,最大限度的保证其满足相关要求。值得注意的是,应用此方法时,要控制好整个施工作业的范围和深度,尽可能让最终的施工效果达到最佳。
        2.3 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,其能够对软土地基出现的沉降问题进行有效解决。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。
        2.4 化学固结法
        通过对相关化学试剂的使用,在灌注与搅拌的作用下,让软基土粒实现胶结的施工技术,其中规划加固法以及高压旋喷法等都是比较常见的。高压施喷法使用的频率比较高,针对黄土、淤泥等类型土质有很强的效果,可以通过应用气压或者是液压技术来对软基展开淤泥灌注,然后再进行高压灌浆操作,这样就会形成水泥土式的摩擦桩,在很大程度上提高了闸机的承载能力,同时有效控制相应的沉降量。而高压喷旋需要借助高压灌浆泵和柱塞泵等设备,并加入固化剂来增强土基强度指标,但是此项技术需要较高的成本投入,所以基本都是用于那些规模较小、软基含水量丰富的工程中。
3 施工质量管理
        3.1 科学选择处理技术
        首先要获得全面可靠的施工参考数据,对需要改善的位置进行实地的勘测和工程信息收集,了解地质、水文、环境特点,掌握地形地貌和各种处理技术的实施条件和限制因素,根据考察得到的数据和信息分析当前最适合处理此类软土地基的技术,模拟软土地基处理效果,评估施工方案的可行性,进而调整各项施工参数,按照具体规范要求编制科学、可行的施工处理方案,备齐地基处理技术方案执行所需的各项物质条件,促进处理工作的有序开展。此外还要做好对施工现场的环境评估,注意分析和预判可能存在的风险因素,对可能影响地基处理效果的各不利因素进行防控,保证在处理过程中不会出现意外情况,即便出现问题也能在第一时间处理并解决。
        3.2 对软土地基的承载力做出正确的客观评估
        在水利工程建设过程中,对软土地基进行换填或者加固处理也是非常重要的,为了能够切实提高水利工程建设质量,需要对软土地基的实际情况进行认真的研究和分析,从而选择科学合理的施工技术。首先施工人员应对软土地基的承载能力,进行科学的评估通过相关的评估来了解软土地基的各种指标,例如水平剪切力、土体结构承载能力等,掌握所有的参数以后才能够进行水利工程的设计,切实提高水利工程建设质量。
结束语
        软土地基有其特殊性,带来的工程潜在风险不可小觑,因此软土地基处理是水利工程中必不可少的一步,这就要求相关部门要严肃对待软土地基加固的施工环节,特别是在现今水利工程的高速发展时期,为了保障水利施工建设项目质量,促进其良好发展,相关技术人员一定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。
参考文献
[1] 何正恒.水利施工中软土地基处理技术的分析[J].绿色环保建材,2020(02):242.
[2] 潘敏.浅谈水利工程施工中的软土地基处理技术[J].砖瓦世界,2020,(22):251.
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