水利施工中软土地基处理技术论述

发表时间:2021/8/24   来源:《工程管理前沿》2021年7卷4月第10期   作者:石凤伟
[导读] 随着我国经济的不断发展,基础设施建设已成为我国经济发展的重要支柱,其安全和质量要求也愈加严格。
        石凤伟
        中国水电基础局有限公司 天津市 301700
        摘要:随着我国经济的不断发展,基础设施建设已成为我国经济发展的重要支柱,其安全和质量要求也愈加严格。而水利工程作为我国基础设施建设的重要组成部分,承担着社会交通运输的重要任务。在各地区经济发展的大趋势下,各个地区尤其是与水资源接近的地区,都在考虑对水资源的充分利用。继南水北调工程,在时间和空间上,国家针对水资源的均衡分布也在不断进行规划。所以越来越多的水利工程都需要不断的建设。而施工过程之中的软基基础处理问题是水利工程建设时需要着重解决的一项难题,由于现在水利工程的规模越来越大,如果在基础打造建设过程之中,没有注意好质量,那么就很难承受上层如此庞大的规模体系,容易产生大型的安全事故,带来较为严重的财产损失。所以针对软基基础的技术分析探讨问题。对于水利工程的建设有着非常的意义。
        关键词:水利工程;施工;软土地基处理技术?
        前言:近年来,我国深入落实改革开放发展战略,不断完善我国的市场经济体制,力图提高社会经济活力,带动我国经济的发展。而在此过程中,基础设施建设已成为带动经济发展的动力,也是推进文明社会建设工作的关键内容,需不断提高水利建设质量和数量,方能满足社会大众的生活、精神发展需求。其中,水利工程项目是基础设施建设的重要组成部分,直接影响着社会大众的日常生活和生产工作,对于我国的经济发展也有着积极影响。而在水利工程建设施工的过程中,工程地质缺陷将影响水利工程的施工质量,降低了水利工程的社会价值和意义。尤其是软土地基问题,更是对水利工程施工带来不利影响,直接影响着水利工程的安全性和稳定性。对此,相关技术工作人员应该引起高度重视,积极对水利工程软土地基问题进行分析,积极落实针对性措施予以处理。
        1相关概述
        1.1意义
        水利工程的施工质量直接影响着社会大众日常生活和工作的效率,对于水利工程的社会价值有着关键意义。而软土地基作为水利工程的常见地基问题,对于水利工程的正常运营有着消极影响,在施工过程中未进行有效处治,易导致地基出现沉降等病害问题,对于后期缺陷处治造成不利影响。另外,由于地基沉陷,将大大降低水利工程的使用寿命,增加全寿命周期维护成本。基于此,通过落实软土地基施工处理,可以从根本上防止水利工程地基出现沉陷,进一步凸显出水利工程的安全性,大大延长的使用寿命。
        1.2主要特征
        低强度特征。相较于其他土层,软土地基的土体土质极为疏松,无法承受较高的荷载压力。在水利施工中,极易出现地基过度沉降问题;低透水性特征。软土透水性能较低,软土地基的垂直层面几乎无法透水。这也导致在水利施工中,很难以常规施工方法将施工区域土层中所分布的地下水加以排出;高压缩性特征。软土地基的孔隙比较大,土层中含有大量水分、有机物质,因此土层结构稳定性较低,很难在水利施工中长期保持稳定状态;不均匀性特征。由于软土地基中普遍会夹杂一定含量的粉细砂透镜体,从而导致软土地基在平面、垂直角度方向层面上会出现一定程度的偏差,有较高可能出现地基不均匀沉降问题,并使得地基上部区域中所搭建建筑物、构造物出现倾斜、开裂,甚至倒塌等安全问题。
        2水利工程施工软土地基处理作业时需要注重的问题事项
        2.1施工准备要点
        组织开展地质勘察作业,测量软土地基的具体分布范围、地基层厚度、土质的属性成分,并在此基础上有针对性地制定软土地基处理计划;对所配置的机械设备及施工材料开展质量检测与核对作业;开展施工现场清理作业,将软土地基施工区域中所分布的杂物、无关设备与材料进行清场处理;开展软土地基处理技术交底作业。
        2.2软土地基施工要点
        开展规范化施工作业,严格按照相关施工规范流程开展软土地基处理作业;做好施工安全防护工作,定期对所配置的人员安全防护设备、支护结构等的实际使用情况、防护性能进行检查;注重对所配置施工机械设备开展全面的日常维修管理工作,最大限度提升设备运行稳定性,保证软土地基处理作业连续开展。


        2.3技术选择原则
        结合实际情况、水利施工各项要求与实际工程量,在保证软土地基处理作业质量、效率的基础上,优先选择应用性价比最高的处理技术,以控制水利工程的造价成本。
        3常见水利施工软土处理技术的应用
        3.1软土地基的换填处理技术
        软土地基由于土质过于疏松、软弱,无法为水利工程施工提供足够的承载力。针对这一问题,需要对换填处理技术加以灵活应用。其原理是借助于机械力,快速将软土地基中的软弱土体进行挖掘,随后再结合施工要求,配置相应属性成分的换填土,并将换填土埋入所挖掘软土地基区域中、组织开展地基夯实作业。而在应用换填处理技术时,需要注重选择适当属性成分的土体,普遍选择将多种不同特征、属性成分的土体进行分层铺设,以此实现对软土地基透水性、结构强度等多方面物理力学性能的优化提升。
        3.2软土地基的排水砂垫层处理技术
        在水利施工中,在所分布软土地基主要由泥炭土等具有较强含水性的软弱土体所构成时,则需要优先选择应用排水砂垫层软土地基处理技术,将软弱土体中所含有的水分加以排出,从而实现对软土地基各项物理性能的全面提升。排水砂垫层处理技术是在水利工程施工区域所分布软土地基底层中,铺垫一层具有极强渗水性能的砂垫层,随后组织开展后续水利施工作业。而随着施工进度的不断推进,软土地基土体逐渐承受更高的承载压力,使得土体中所含有的水分被不断挤出,并在地心引力作用下,穿过地基底层铺垫的砂垫层,实现软土地基排水的施工处理目的。而在软土地基周边区域土体结构中分布大量地下水时,也需要在软土地基底部砂垫层的下部区域中加垫一层黏土层,避免周边土体结构中所分布地下水不断深入地基中。而在砂垫层选材环节上,则需要优先选择配置具有较强经济适用性、透水性、结构强度的粗砂、鹅卵石等材料。在充分保证软土地基砂垫层透水性、地基结构强度与承载力的同时,降低软土地基处理成本。
        3.3软土地基的化学固结处理技术
        3.3.1灌浆处理技术
        施工人员借助于高压设备,或是以液压、电气化等方式,将具有较强固化作用的混合浆体注入水利施工软土地基的土层中。随后混合固化浆体与地基中的软弱土体产生化学反应,使地基逐渐固结,全方位提高软土地基的物理力学性质,如结构强度、最大荷载力等。
        3.3.2加筋处理技术
        施工人员将条带、纤维等具有较强抗拉伸性能的施工材料加入软土地基中,并以高压摩擦的形式将所添加的施工材料与软弱土体相融合,从而实现对软土地基土质各项力学性能的改善。这一处理技术具有针对性地降低软土地基沉降量、改善土质韧性、提高地基稳固性等应用优势。
        3.3.3软土地基硅化加固处理技术
        借助于金属灌注管等施工设备,将硅酸钠溶液、氯化钙溶液在一定压力作用的推动下,注入软土地基中,并使得二者之间在软土地基中产生化学反应、凝固,并将软土地基中所分布的孔隙进行填充、全方位提高软土地基的力学性质。
        3.3.4软土地基深层搅拌处理技术
        借助于搅拌机等机械设备,将石灰、水泥等材料,在金属翼片的高速切割、旋转状态下搅拌成地基固化剂,随后将搅拌机设备下沉至预定作业区域,不断向搅拌机内部添加固化剂。在高速旋转状态下,固化剂与软土地基土体进行充分混合,并逐渐凝固成圆柱状形态的加固土体,从而实现对软土地基土质的改善。
        参考文献
        [1]李万里.水利工程施工中软土地基的处理方法探讨[J].工程技术研究,2019(15).
        [2]舒展.水利工程施工中有效加强软土地基稳定性的方法研究[J].黑龙江水利科技,2018(10).
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