水利工程施工的软土地基处理技术论文_王元明

水利工程施工的软土地基处理技术论文_王元明

山东省海阳市盘石水库管理所 山东海阳 265100

摘要:地基的处理是水利工程施工中一个最基础也是最重要的环节,地基处理的质量直接关系着整个水利工程的质量,因此在开始施工之前,需要对施工现场做好勘测,了解当地的地形地质,之后制定合适的施工方案。在施工过程中,没有处理好软土地基方面的问题,就会造成很严重的后果,建筑变形,坍塌等,甚至危害人民的生命财产安全,因此在水利工程施工中一定要处理好软土地基方面的问题。

关键词:软土地基处理;水利工程;应用

伴随着社会生产水平的不断提升,水利工程的建设施工价值越来越高,并且逐渐发展成为满足社会生产需求条件的基础性建筑工程。但在实际的水利工程施工过程中,经常会面临软土地基问题,如果处理不当,不仅会降低整个工程的施工质量,还会为工程的后续施工埋下安全隐患。基于此,对水利工程施工中软土地基处理的方法进行探讨具有一定的现实意义。

1软土地基的特点

一般情况下,软土地基主要是由大量的软土构成,其土质大多数为内部空隙比较大的有机物,压缩性极强,无法承受过大的压力。软土路基的主要具有以下几个特征:(1)强度不高,土质疏松,无法承受工程施工压力,时常产生塌陷或崩裂现象;(2)透水性能不佳,淤泥性土质给排水工作造成了一系列阻碍,容易出现表面积水现象,影响正常施工;(3)沉降速度快,软土地基固有的压缩性能十分高,当建筑长久在其上施加压力时,就会造成地基沉降问题的出现;(4)分布不均衡,由于软土地基内部的土质分布并不均衡,所以相应的土质强度也参差不齐,施工过后容易产生由受力不均引起的塌陷问题。

2软土地基的处理技术

2.1排水固结法处理技术

排水固结软土地基处理技术是指利用排水设施将软土地基中多余的水分排出去,孔隙比减小,地基发生固结变形,地基土的强度逐渐增长,从而提高软土地基的固结能力。目前软土地基排水固结的方式有两种,一种是砂井排水或水管排水,一种是堆载预压排水。砂井或水管排水是先在地基中设置砂井(袋装砂井或塑料排水带)等竖向排水体,然后根据建筑物本身重量进行加载;堆载预压排水是在建筑物建造前在场地上先行加载预压,使土体中的孔隙水排出,逐渐固结,地基发生沉降,同时强度逐步提高的方法。排水固结法主要用于解决地基的沉降和稳定问题。排水固结法适用于处理饱和和软弱土层,但对渗透性极低的泥炭土要慎重对待。还有一些处理技术,如预压砂井法,化学固结法、电渗排水法等,因其应用存在一定局限性,在此不作赘述。

2.2加载预压法

这种方法主要是运用于基础工程还未开始之前,根据预压负载的方法对软土地基进行加密和固结,加强地基的强度,在做完了这一工作后,再进行施工建造。如果在完工后软土地基没有发生任何的位移和变化,并且承载力还很好,预压负载就可以在自重的基础上施行。如果施工地区的软土地基的渗透性很差,为了防止出现排水距离长,确保土体固结,应该在地基的土层内挖竖向的排水通道。在竖向排水的过程中,还可以选用塑料排水板法和袋装砂井法。其中砂石应该选用渗透性高,泥量少,级配较好的中粗砂。

2.3换填法

换填法也是软土地基处理中一种常见的方法之一,通过选用与施工要求相符的土质来更换原有的软土,从而让当地的地基达到施工的要求。在实行换填法时,首先就要把那些不满足施工要求的软土挖走,然后再填入合适的土质,并且做好夯实处理,这样可以有效的保证水利工程顺利施工。通常情况下,换填的土质一般都是由粗砂,碎石和鹅卵石等构成,为了保证安全性和稳定性,一般我们会分三层来填充,第一层是矿渣碎石,这样可以增强地基的透水性,并且打好地基的基础,第二层是灰土层,这一层可以维持地基的平衡受力,进一步加强地基的稳定性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第三层就是砂垫层,这一层是用来排出淤泥中的水分和气体的,固结地基的土质,提高地基的承载力。在实际的施工过程中,技术人员需要根据当地的实际情况,来选择合适的填入物来加强地基的稳定性。

2.4旋喷法

处理软土地基我们不仅可以加固土层,还可以使用旋喷法,来处理软粘土和细砂石。它的主要原理是通过使用旋喷机,会产生旋喷柱,从而对软土地基进行加固和防渗透处理。其中旋喷柱是由高压喷发的水泥浆液和土体组成,通过这样的处理,软土地基的强度和防渗透性都会得到增强。但是这种方法并不适用于所有的水利工程软土地基的处理中,处理有机成分含量高的软土地基就不能用这种方法。水利工程施工中软土地基有很多种处理方法,像桩基法,加载预压法,换填法,旋喷法等,每一种方法都是为了更好的保证工程的质量,保护人民的生命财产安全。在施工过程中,工作人员应该根据当地的实际情况,选择使用那种方法来处理软土地基。

2.5强夯法

强夯法的核心就是利用重锤的重力自落效应产生的冲击力夯实地基结构。强夯法与其它软土地基处理工艺相同,要明确适用环境和标准规范。结合国内外软土地基处理技术发展概况可知,强夯法的关键在于土体颗粒的直径、土层特性及含水量标准。通常,强夯法不适用于淤泥质较厚的地基结构。从土体结构性质分析,地基土的含水量、颗粒直径级配标准和空隙率决定了软土层的强夯效果。不仅如此,软土层的土质也不容忽视。

2.6灰土垫层法

下卧层需要在正式施工以后进行严格地检验,要确保及时地解决掉下卧层中的软弱土坑,可以石通过灰土等物料来埋填,夯实处理也要做好。在进行施工的过程中,要切实地根据当地情况把握在灰土中的含水量,如果灰土中含水过多,就要及时地对其进行晾晒;相反如果水的含量太少,就要用水进行湿润,这样才能保证含水量达到最好的状态。垫层的时候可以采取分层铺筑的方法,事实上铺筑的厚度要根据所选的具体具来确定,一般情况下松铺一层的厚度最大不可以超出300mm。如果要确保垫层3d之内完全不受侵就需要在完成松铺操作以后就要对其进行夯实与碾压,等到垫层变得非常密实为止,还有就是对其进行排水方面的处理。

3软土地基处理质量的具体策略

(1)加强对试验数据的采集、整合、分析与处理。在水利工程施工建设环节,要加大对软土地基处理的重视力度,并且积极采集土地基地的试验数据,从而提高试验数据的应用价值,从根源消除质量安全隐患,强化整体工程建设质量。(2)深入施工区域开展环境勘察作业。施工技术人员在处理软土地基前,应当深入施工现场进行环境勘察,其具体勘察内容包括地形地貌、地质结构条件、地下水文情况等。再者,施工技术人员还需科学分析相关资料,以此作为优化施工方案的参考依据,完善基本内容。(3)客观衡量软土地基的承载负荷力。在处理软土地基的过程中,施工技术人员应当系统分析土体结构的具体参数,如水平剪切力、土体结构承载负荷力及土壤热化效应指标等。经过系统分析后,逐步优化处理方案。

4结语

综上所述,在水利水电工程施工过程中,软土地基的施工质量与整个工程的建筑质量之间具有关键性联系,所以为了有效满足工程的施工需求,就一定要针对软土地基进行科学处理。在施工期间,软土地基的处理方法比较多,所以在方法选择时必须结合工程实际情况,确定最终的软土地基处理方法,为水利工程施工质量提升奠定基础。

参考文献:

[1]何光余.水利工程施工中软土地基处理技术研究.施工技术,2016(12).

[2]梁栋文.水利施工中的软土地基处理技术研究.水利水电,2016(10).

[3]尤福来.关于水利工程施工中软基基础处理技术研究.施工技术,2017(09).

论文作者:王元明

论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期

论文发表时间:2019/4/26

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