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摘要:在水利工程建设中,一旦地基工程处理不当,很可能导致建筑结构发生变化、建筑性质不稳定等问题,为水利工程的安全性能带来隐患,造成严重的经济损失。因此,在软土地基的施工过程中,要对施工现场进行充分考察,防止意外事故的发生,以确保施工安全。
关键词:水利施工;软土地基;处理技术
1施工中的软土地概述
软土是在工程建设中时常遇到的一种质地松软,水含量较大,并且强度较低的土层,它本身的固有特性对于各种工程中的地基建设来说大部分都成为了缺点和薄弱环节,在施工前有很多的准备工作要完成,加固就是一种颇为关键的施工程序,如果不加固,采用合理方法稳固软土地基,提高其强度和承载性能,那么地基就会出现很严重的质量问题,导致坍塌和塌陷时常发生,威胁到整个工程建设的安全。水利工程的地基土层基本都是软土,就需要事先做好相应的准备施工作业,根据工程建设需求,结合软土的弱点,逐一进行强化和弥补,比如软土的内部结构中存在很多的孔洞和缝隙,含水量还很高,水土流失严重,质地就很松软,渗漏的性能很差,经常出现塌陷,松软的土质难以满足地基建设要求的标准强度和抗压性,另外其分布情况较为复杂,土层内部结构多样,需要结合多种施工方法才能有效应对,施工难度和工作量都很大。
2软土地基的主要特点
2.1较强的压缩性
软土地基在进行压缩的时候,首先需要明确在最开始有关的压缩曲线是比较平缓的,要是软土地基受到的压力大于压力点时,就会出现一种下降的状态,要是严重的话会出现特别明显的下降的情况。软土地基当承受压力的时候,有关的压缩曲线是一个逐渐变化的过程,因此有关的软土地基存在比较强的压缩性。
2.2有着比较大的孔隙
要是有关的环境相同,在进行比较土质,软土存在比较大的孔隙。这也的一种情况,软土的孔隙会比一般的土质的孔隙大百分之三十。软土存在这样的一种情况主要就是因为软土的含水量比较高,所以就会使得软体土质颗粒的接触点出现凝结的情况,进而也就不存在压实能力,这样也就出现了孔隙的情况。
2.3有着较差的透水性
软土地基的透水性是比较差的,并且软土地基的排水性也比较差。因为软土地基的孔隙的压力比较大,所以就比较容易出现沉降的情况,要是出现了沉降的情况,软土地基的沉降实践比一般的地基沉降所消耗的时间要多。
3水利施工所涉及的软土地基处理技术
3.1排水固结法
水利工程中所使用的排水方式中,为应对软土地基逐渐发展出了一种固结的方式,它是采用有效的排水措施,将软土中存量过多的水分排解出去,保存设计要求中规定的含水量成分,以及利用软土层自有的渗水性能,以达到既保证水分含量,又能够切实提高土壤的固结程度,提高软土的密度和粘合性,也就相应提高了软土的强度,在该方法的具体操作中一般会采取加压式排水的方法,利用压强逐渐升高将水分从土壤中排出来,以达到固结的目的。
3.2振动性水冲法
这种方式是运用振冲设备的相关设备来执行有关工作的。针对振冲设备来讲,其具有两个水孔,上下两个方向的喷头,和理应冲击力及其本身的机器震动力相仿,首先对基础开展打孔工作,再把泥土、砂石等灌注到已打完的孔内,之后把孔中的物料分层次压实,最后再对基础开展加强稳固。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆假如是运用震动的水冲方式来加强稳固基础时,一般在最开始的时候不排水,而且其抗剪强度要在二十千帕以上,确保不能低于这个强度。
3.3灌浆法
灌浆法主要指在软土空隙中加入凝固物质,以达到稳固地基的作用,比如硅化加固,或加入水泥浆或黏土浆加固等,此法为软土地基施工中的常用方法。硅化加固指将氯化钙溶液与硅酸钠溶液分别注入到两只注浆管中,排入到软土地基中,两者在相遇后可发生化学反应,产生的胶凝物质对软土进行包裹粘结,使软土形成大体积块状固体,加强了软土地基的固定。在采用此法时,辅助运用电渗技术,可进一步扩大软土地基的硅化范围。
3.4深层水泥搅拌施工技术
充分利用水泥的固结硬化作用,使掺杂了大量水泥的软土地基也能像混凝土一样,本身的硬度和强度性能会得到强化。这就是深层水泥搅拌施工技术的原理所在,要保证软土地基处理质量,除了要保证水泥质量和数量,还要保证搅拌质量,这关系着软土颗粒是否能和水泥颗粒紧密结合在一起。还要选择良好的搅拌机械,因为水泥硬化时间有限,要赶在水泥硬化之前,就将其搅拌均匀,所以对其性能和功能进行检验是十分有必要的,以此保证机械搅拌过程是一气呵成,不会出现故障。如此,处理后的软土地基在承重力以及硬度和稳定性方面会大幅度提高。
3.5加筋法
加筋法主要针对沉降量不大的软土结构,在软土层加入土工布,对地基与上层建筑进行隔离,增加侧向约束,使载荷分布均匀,既能提高地基的刚性,也有利于地基中积水的排出。此外,还可利用人工材料对地基上层进行覆盖。人工材料多为智能合成材料,具有高敏感度、高巩固性,且形态各异,如沙状、块状等,在进行设计分析后,填充于软土地基的凹陷处,或呈几何状分布于地基上,起到了承接与缓冲的作用,此外,由于人工材料本身性质特征,可加强地基与建筑间的摩擦力,很好的预防了侧滑现象。
4水利工程中软土地基处理技术的注意事项
4.1测量软土地基承载力等因素
水的压强大、密度大,因此对于水利建筑的抗压能力、抗击打能力要求高。由于水利工程的特殊性质,在施工中,应认真考虑地基的承载能力,对于施工地的地形进行考察记录、查阅近年来该地发生的自然灾害,根据不同种类的灾害制定不同方案,尤其考虑地震、大风对于建筑的影响。可借助计算机对地基的承载力、土壤热化等因素进行测量。
4.2重视冬季软土地基解冻工作
天气因素对于水利工程的影响尤为重要,因此不仅要考虑自然灾害,还应将季节对于建筑的影响包括在内。冬天河水结冰,且不利于工程的进展,因此应做好地基对于低温的预防工作,防止软土因寒冷而结冻。采用深层搅拌技术,将地基中软土与水泥等土质进行强制搅拌,以加强对地基的固定,一定程度上避免天气因素对水利工程中软土地基的影响。
4.3制定合理计划方案
在施工前,应对项目地进行精准的地质勘探、水质勘探、地貌特征测量、水利工程测量等,对有关材料中地质性质、特征进行分析整理,最后根据测量调查结果制定出最为有效可行的地基处理方案。切忌在调查及材料不充分的情况下实行动工,以免完工后的设施出现质量问题。此外,有关部门对于项目的审批应做到真实可行,杜绝审批不严、敷衍等现象的发生。
结论
综上所述,水利工程中软土地基的建设需要注意的事项有很多,处理方法也有很多。在不同的动力环境中应采取不同的治理措施,一旦出现问题,需结合周边条件想出最快捷稳妥的方法进行解决,做到顺应环境、考虑周全,从而达到良好的软土地基的处理效果。
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论文作者:靳德营
论文发表刊物:《防护工程》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/2
标签:土地论文; 地基论文; 水利工程论文; 孔隙论文; 土层论文; 水泥论文; 中软论文; 《防护工程》2017年第34期论文;