摘要:随着施工技术的不断进步,软土地基处理技术也在不断发展。作为水利工程施工的重要组成部分,软土地基处理的好坏不仅关系到水利工程施工质量,还会影响到水利工程的施工进度。在施工过程中,要充分了解软土地基的特点,结合工程实际情况,选择科学合理的软土地基处理技术。笔者通过对影响软土地基影响因素的分析,阐述了常用的软土地基处理技术,以供类似工程借鉴参考。
关键词:软土地基处理;水利工程;科学合理;影响因素;分析
在整个水利工程的施工管理工作当中,对地基的处理技术是其中的一项重要环节,可以说是整个水利工程的基础。所以,必须要在水利工程施工之前,对当地的地基实际情况作出充分的科学考察,掌握本地的基本特性,并且有针对性的提出科学有效的解决方案。软土地基具有低强度、高压缩性、大孔隙以及含水量高的特点,因此,造就了软土地基承载力弱的特性。在整个水利施工过程当中,如果对软土地基处理不好,就会威胁整个水利设施的施工质量以及安全性能,对国民的经济和生活带来巨大的损失。
1.软土地基的概念
软土地基,即由软土构成的地基就称之为软土地基,土壤当中主要是软土,而软土地基主要是由淤泥质的粘性土、淤泥质的粪土、泥炭、松软土、沙质土以及空隙相对较大的有机质土组成的,这些土壤中富含的水分比较大,土质相对来说是相对疏松的,也就造成了压缩性较强但是强度低的特点,对于过大压力的承载力不强。软土地基的低强度,是因为在软土地基当中软土的成分较多,而软土的疏松特性和强度过低的特性直接造成了软土地基的强度也就相对过低。因此,运用到水利工程当中,就会出现崩裂以及塌陷的情况;低透水,是由于在软土地基当中有很大一部分是由淤泥质的粘性土构成的,这种土质的透水性是相对较差的。因此,运用到地基当中,会有很大部分的水分不会得到及时的排除。在对地基的建设过程当中,通常采用排水固结的方式对软土地基中的水分加以排除,以此来增强软土地基的稳定性;高压缩性,在软土当中,中间的空隙是比较大的,造成了软土地基的强度降低,随之软土地基的压缩性也就降低了。如果运用在水利工程当中,工程的总体质量在不断的增加,软土地基塌陷的可能性也就会大大提高,威胁整个工程的稳固性和安全性;沉降快,在软土土质当中,极高的压缩性是直接导致软土地基沉降快速的原因。水利工程的总体质量在不断增大,软土地基的沉降速度也就会随之加快;不均匀,软土地基当中所含有的土质有很多种,不同的土质都具有不同的密度、硬度以及强度,运用到水利施工工程当中,造成软土地基的承受力不同,会在施工建筑上造成崩裂以及塌陷的现象。
2.在水利施工中几种常见的软土地基处理技术
软土地基因为具备有非常高的可压缩量,因此在受到一定压力之后,也就导致其产生较明显的压缩量,这也就导致了软土地基无法承载较大的重量,但是在水利工程的具体施工过程中,经常性需要进行软土地基的处理,从而使得地基拥有良好的承载能力以及稳定性能,并借此为后续的工程施工奠定一个良好的基础。
2.1换土处理法
换土法具备有操作简单以及成效显著的优势,在进行软土地基的处理过程中应用换土法,能够直接改变该施工区域的土质特性,并且能够保证地基绝壁有较高的质量水平。在换土法的应用过程中,能够直接用大量的灰土和水泥来替代软土,并借此使得地基的承载能力以及稳定性得到提升,从而满足该水利工程的具体施工需求。采用换土法来进行软土地基的处理时,其替换后的土层能够对图纸的承载能力起到一定的保障作用,并具备有施工简单的优势,但是该施工模式受到地理位置约束比较多,如果周边没有能够替代的土质,就需要进行替换土质的长距离输送,其不仅导致施工难度得到增加,还会进一步提升该水利工程的施工成本。因此在进行换土法的应用过程中,首先需要对该水利工程施工区域以及周边区域进行深入细致的考察,如果能够实现就地取材,那么就能够使得施工成本得到有效的降低。在换土法结束之后为了保障土质的密实性,还需要进行回填土质的分层夯实处理,来让地基的稳固性以及承载能力得到进一步的提升。
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2.2添加剂法
在对软土地基的处理当中,可以将水泥、生石灰等添加剂对土层进行填充,运用此种方式,可以最大限度的将土壤中的成分改变,在很大程度上改变土壤的结构,使软土向强度高的土壤或者凝固性强的土壤转变,从而提高软土地基的稳定性和坚固性。但是,在使用添加剂时,需要根据实际情况进行有效的填充,保持土壤水分的平衡不被打破,在保持不干燥的时候也不能过于潮湿。
2.3硅化加固法
硅化加固法,即在一定的压力条件下,把硅酸钠溶液经过带孔的金属灌注管注入到软土土质当中。通过运用此种方式,可以使得土壤颗粒表面的胶凝物质进行活化,使土壤当中的土壤颗粒之间进行很好的连接。可以对地基的变形情况进行有效的抑制,最大限度的提高土壤的强度,对软土地基可以起到加固的作用。
2.4加筋土法
为了提高软土的抗拉能力,可以通过在软土中埋置很强的拉筋进行改善,运用此种方式,可以使得土壤颗粒和拉筋产生很强的摩擦力,对软土和加筋材料进行很好的融合,减少软土地基的整体变形,对提高地基的整体稳定性起到很大的作用。
2.5预压法
预压法,即在水利工程的建筑物上施加一定的荷载进行预压,在地基上的土进行压密之后,再对加载在上面的荷载进行卸载,这种方式对减少构造物建成之后的沉降量和提高软弱地基的承载力可以起到很重要的作用。通过这样的方式,在提高地基强度的同时,可以对地基的沉降起到一定的作用。其中真空预压也是一种方式,即将大气压作为预压的荷载力,对地基土进行抽气的方式,可以在土中形成一定的真空度,对大气压力和真空压力进行差值作用,在对土中的一部分水进行抽出之后,对地基土进行固结加固。堆载预压,可以在前一级的荷载作用之下进行地基基本固结之后,再施加下一级的荷载作用力,到最后设计荷载力的作用完结为止,通过这些预压可以对地基的荷载力进行强有力的整改。
2.6灌浆法
在水利施工中,可以利用填充、渗透以及挤压等方式进行注浆,把浆液注入到地层当中。通过这种方式可以充分地排走土体颗粒空隙或者岩石裂隙当中的水气,在地基进行硬化之后成为具有防水性能和化学稳定性的结石体,可以有效的减少地基沉陷的现象,对提高地基的承载力有很大的作用。灌浆法又可以分为渗透灌浆、充填灌浆、挤密灌浆、劈裂灌浆以及电动化学灌浆等几种方式,将浆液均匀注入到软土地基当中,对地基进行很好的处理。
3.在水利施工中采用软土地基处理技术应注意的事项
在某水利工程的建设中,对于软土地基的处理当时是通过振冲碎石桩法来实现的,通过振冲来进行碎石和软土的置换,达到碎石与原地基形成一个复合地基,通过这种方式,形成碎石桩的变形模量远远大于软土地基。在该工程当中,软土地基共分为4个土层,分别是杂填土、淤泥质土、粘土以及粘性土构成的。为了提高地基的承载力,减少施工之后的沉降量,该水利工程地基的承载力要大于100kPa,通过振冲碎石桩法来加固是比较经济安全的,有效地缩短了工期,节约了施工成本。
结论
为了保障水利工程的施工效果,首先需要采取相应的软土地基处理技术来进行地基的有效处理,只有这样才能够确保地基的承载能力以及稳固性能,并为该水利工程的后续施工奠定良好的施工基础。文章主要就软土地基的特点进行了简要阐述,然后就几种常用的软土地基处理技术以及在软土地基处理技术选择过程中所需要注意的因素进行了分析研究,希望能够为我国水利施工行业的进一步发展提供一些理论上的帮助。
参考文献:
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[3]王兴华,王路坦.水利施工中软土地基的处理技术分析[J].环球市场,2016(07):136.
论文作者:谢永春
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签:土地论文; 地基论文; 水利工程论文; 土质论文; 土壤论文; 水利论文; 预压论文; 《基层建设》2019年第1期论文;