对水利施工中软土地基的处理技术分析建议论文_宋娜

对水利施工中软土地基的处理技术分析建议论文_宋娜

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摘要:在水利工程施工中,大多数的地基均为软土地基,其稳定性无法满足水利工程的需求。在对这类地基施工的过程中,需要采用特殊的技术进行处理,提高地基的稳定性,以满足水利工程对地基的要求。这些处理技术包括换土法、排水固结法、振动水冲法以及旋转注浆法等。本文将对软土地基的特点以及处理技术进行分析,为软土地基处理技术的在水利工程中的应用提供建议,提高软土地基稳定性,保证水利工程的施工质量。

关键词:水利施工;软土地基;处理技术;分析建议

1引言

在社会的发展过程中,水利工程发挥着十分重要的作用,其施工质量直接影响着工程的正常使用,阻碍工程作用的发挥。但是,大部分水利工程的地基为软土地基,如何对这类地基进行妥善的处理,是提高水利工程施工质量的关键。由于软土地基的承载能力相对较弱,一旦没有做好对软土地基的处理工作,就会在一定程度上影响工程的稳定性。所以,我们必须在施工中选择合适的软土地基处理技术,有效的改变这类地基的力学特性,提升地基稳定性,防止出现变形等问题。

2水利工程软土地基的概述

2.1软土地基的特点

软土地基就是指在承载能力低,具有较强压缩性,并且含水量大的软土上建立的地基,这类软土地基具有孔隙比高、压缩性高、透水性低以及灵敏度较高等特点:首先,软土地基的孔隙比高。在条件大致相同的情况下,软土地基的孔隙比要高出一般地基20%~40%左右,这是由于在软土地质形成的过程中,颗粒会接触胶结,但是没有压密而造成的。其次,软土地基的压缩性高。由于软土的孔隙比较高,就会造成压缩性的提高。在软土压缩曲线中可以看出,曲线在开始阶段相对平缓,在压力超过一个特定的数值时,曲线将迅速变陡。再次,软土地基的透水性低。土体的剪切强度就是土体剪切面能够承受的剪切力,而对于一般土体而言,软土的抗剪切能力更弱,透水性也就会有所降低,软土地基的排水性能就会变差。最后,软土地基的灵敏度高。在触变性方面,软土就会出现灵敏度提高的现象,如果对软土施加振动,其土体结构就会被破坏,降低软土结构的强度,造成软土地基的变形。

2.2软土地基处理的重要性

软土地基的成分包括粘土与粉状土,其中还参杂这少量的沙土与泥炭。由于地基是由这种成分够成,地基就有可能出现沉降的现象,进而影响水利工程的稳定性。因此,工程施工单位必须根据施工现场的具体情况,选择合适的处理技术对软土地基进行妥善的处理,提升地基的牢固性,保证水利工程的整体稳定性,具体的处理方法通常为改善施工中软土的性质,以提高地基的承载力。一般情况下,对软土地基进行妥善的处理的难度较高,必须引起施工单位足够的重视。由于不同地区的土层具有不同的特点,无法将所有的软土地基处理技术进行统一,所以,施工单位必须根据水利工程所在地区的土层特点,选择合适的处理技术。

3软土地基的处理技术分析

软土地基的承载力主要由泥质土层与淤泥来承担,在水利工程施工中,需要对其进行有效的处理,提高水利工程稳定性,处理时使用的技术主要有以下几种:

3.1换土处理技术

在水利工程中,如果软土地基层较薄,可以使用沙土或水泥来替换能够对水利工程造成影响的软土,达到提高地基稳定性的目的。为了有效的控制换土处理的成本,可以采用就地取材的方式,利用回填土法进行处理。想要提高换土后的地基承载能力,在处理后需要对地基进行夯实操作,以满足地基压实度的要求。此外,回填的土体需要采用分层夯实的方式,有效的提高地基稳定性,降低地基的变形程度。

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3.2排水固结处理技术

应用排水固结处理技术对软土地基进行处理,能够将软土地基中过多的水分排出,有效的降低地基的孔隙比,进而加快地基土体的固结速度,并且提升地基的抗剪切能力与有效应力,确保地基的承载能力有所提高。排水固结处理技术中采取的处理方法主要有砂井法、空预压法以及堆载预压法。其中堆载预压法适合应用在软黏土地基的处理中,但是,这种处理技术需要较长的施工时间。具体的操作就是在施工前进行软土地基的堆载预压,提升软黏土的固结速度,保证地基的沉降能够快速完成,沉降完成后,需要撤除荷载,再进行工程施工。在这个过程中,必须对加载速度进行有效的控制,并采取分级加载的方式,防止其对地基的稳定性造成一定的影响。而砂井法则适用于透水性低的软土地基,向地基的成孔中灌注砂土,并进行估计,以提高排水速度,提高地基的稳定性。砂井法的特点是耗费材料数量少,施工连续性强,并且施工操作简单易行,在软土地基的处理中能够广泛的应用。真空预压法则适用于没有透水层的软土地基,在进行操作时,首先要在软土地基中布置砂井,进行砂层的铺设,再使用密封膜将砂层与大气隔离开,将砂层中的气体抽出,使内外部出现压强差,提高土体的固结速度。

3.3振动水冲处理技术

应用振动水冲处理技术对软土地基进行处理,需要使用振冲器进行操作。振冲器主要由上喷水孔、振捣器以及下喷水孔组成,在具体的操作过程中,需要在软土地基上打孔,并向孔内注入泥土与砂石,注入完成后,再进行夯实操作,提高地基密实度,保证地基承载能力。在应用振动冲水处理技术来加固地基时,一般会将没有排水的抗剪强度规定为>20kPa。

3.4旋喷注浆处理技术

软土地基的旋喷注浆处理技术需要应用电化学手段以及液压与气压的方法将同化浆液灌注至地基介质中,再加快旋转,进行旋喷与摆喷,将喷射后的浆液作为复合地基,以实现减低沉降量与提高地基承载能力的目的。旋喷注浆处理技术中使用的浆液有黏土浆、水泥浆以及硅酸盐等,这种处理方式适用于对粉土、黏性土以及淤泥等软土地基的处理中,在这些地基中应用,不但可以使地基更加牢固,而且能够对沉降量进行有效的控制。

3.5加筋处理技术

在软土地基中,土体的颗粒经常会出现移动的情况,如果能够将抗拉性能较强的材料添加到软土地基中,可以提高与土体之间的摩擦力,使二者能够融合在一起。此外,也可以将砂子铺设在软土地基中,并在其表面铺设工程材料,在工程材料受力时,砂子的受力就会被调节,以提高地基稳定性,降低沉降量。

3.6桩基处理技术

如果软土地基的面积较大、土层松软且含水量较高,以采用桩基处理技术进行处理。在以往的桩基处理中,一般使用水泥桩或砂石桩,但是,随着施工技术的发展,在目前的水利工程中,开始较多的采用钢筋混凝土桩进行处理。这种桩基的原理就是在软土地基中使用机械打孔,并向孔内灌注混凝土,混凝土具有的离子交换及放热特性能够对周边土体的力学性能进行改善,形成混凝土桩基。这种处理技术不仅能够有效的提升地基承载能力,而且可以降低施工成本,提高水利工程施工质量。

4结束语

总而言之,在水利施工中,只有处理要软土地基,提高地基承载能力,才能够保证水利工程的施工质量。所以,水利工程施工单位必须根据工程的具体情况,选取合适的处理技术,对软土地基进行处理,提高地基的稳定性。

参考文献:

[1]张广英,潘玉军.水利施工中软土地基处理技术探讨分析[J].中国水运(下半月).2012(02)

[2]古军,尚琨.水利工程中软土地基处理的施工技术探讨[J].陕西水利.2013(04)

[3]冯是明,邹福华.水利工程施工中软土地基处理技术[J].水科学与工程技术.2013(02)

[4]孙国栋,谢进学,栾绍睿.水利施工中软土地基处理技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版).2016(33)

论文作者:宋娜

论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期

论文发表时间:2017/10/10

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