摘要:针对目前水工建筑施工工程应用软土地基处理技术的问题缺陷,文章分析了水工建筑物施工工程所处的软土地基情况,如:裂隙水赋存、环境水存在一定腐蚀性以及岩体透水性强等,并提出了与之对应的软土地基处理技术应用策略,其目的是为相关建设者提供一些理论依据。结果表明,软土地基的处理效果,不仅需要施工人员采用换填处理技术、深层水泥搅拌技术以及化学固结技术进行优化控制,还要对技术的应用质量进行检测,以保证处理技术的作用稳定性
关键词:水工建筑物施工;软基处理
引言
随着我国市场经济发展进程的不断加快,人们对水工建筑物工程建设使用的安全稳定性需求越来越大。然而,受工程所处软土地基不良建设环境的影响,使得结构作用出现了诸多不稳定问题。基于此,相关建设人员应从实践角度出发,即在明确水工建筑物工程所处软土地基实际情况的基础上,找出软基处理技术的应用控制策略。这是实现当前现代化经济建设背景下可持续发展目标的重要课题内容,研究人员应将其重视起来,以作用于实践。
1 软土地基的基本特性
水工建筑物施工中软土地基是一种软土结构性地基,而常见的软土主要包括沙质土、泥炭与粘性土。这种土壤的土质松软,含水量高,地基承载力较小。下面总结了水利工程土坝软土地基的几个特点:(1)属性具有一定的可变性。其可变性是指在外力作用下,软土地基由原来的固体结构转变为另一种状态。由于软土地基具有较高的可变性,所以给水利工程建设带来一定的影响。(2)缺乏均匀性。软土的种类繁多,所以不同软土之间的强度和密度相差很大。在水利工程中,软土因其受力较低而易发生坍塌和开裂。因此,它缺乏均匀性。(3)水渗透性差,主要是因为土壤大部分是淤泥结构,有些多余的水不能第一时间排出。因此在工程环节中,如果相关人员没有全面处理,则会在很大程度上影响水利工程的可靠性。(4)具有快速沉降的特性,主要是由于软土介质的含水量高,与常规土相比,沉降速率较快。(5)具有很强的可压缩性。软土地基具有非常明显的特点,不但缺乏稳定性,而且具有一定的压缩性。随着水利工程的不断发展,相关工作者需要对软土地基的压缩性进行控制,以减少软土地基对水利工程的影响。
2 软土地基处理准备
2.1填垫层技术
填垫层技术主要适合厚度较小的软土层,一般软土层的厚度在 2~3cm 时采用这种技术。这种方法在操作时需要将软土清除干净,在清除部分用更加稳定的固体材料替换,这样能够增加这部分土层的厚度。采用填垫层技术时,通常采用砂石、卵石等材料。砂石和卵石这种材料最大的特点是密度较大、受压能力强、渗水性能高。填垫层技术,能减少土层对热胀冷缩的变化程度。填垫层技术在实施过程中,最后也是最重要的一个环节是对处理过的地基进行夯实处理,否则地基的稳定性将无法达到施工要求。填垫层技术在施工过程中应注意以下注意事项:(1)材料更换时应注意选择强度较大的材料,例如砂石、碎石等材料,施工人员选择材料时应根据实际情况选择最适宜的填垫材料,同时,还要在清除软土时把周围的杂物清理干净;(2)进行填垫技术施工时要注意施工环境的清理和对填垫区域内的清理,避免在填垫时将杂物也带进去;(3)要及时排除区域内的积水避免由于积水影响地基的质量,之后就是进行地基的加固处理,在进行施工时需要根据施工标准严格按照施工程序才能够确保地基的稳固。
2.2桩基法
桩基法的适用条件是:软土地基土层较厚,并且对其进行大面积、大范围的清理十分不容易时。水工建筑物的不断发展让桩基法的桩柱选择由原先的砂石桩和木桩、甚至是水泥搅拌桩逐渐被替换,现阶段较多采用的是钢筋混凝土预制桩。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种方法遵循这样的桩基原理:通过人工或者是机械的方式给软土地基打孔,在软土地基的空穴处注入混凝土,混凝土回放热进而产生化学反应,改善桩基周围的土质力学效应,最终有效改善地基沉降几率,地基的承载力得以保障。同时,由于混凝土预制桩性能较好、施工难度较小,成本相应地得到了降低,并且最终保证了施工质量,在水利建设中应用普遍。
2.3旋喷法
旋喷法是利用旋喷机产生旋喷桩提高地基承载力的方法。旋喷还可以作为定向喷射成连续墙及连锁桩工程的地基防渗施工。旋喷桩的使用主要是通过加装了特殊喷嘴的注浆管,在土层中安装加装了特殊喷嘴的注浆管,特别要注意深度要在工程前设计完成。在开启时喷嘴随自传而升高,在高压喷射水泥固化浆液后,土体混合并凝固硬化后成桩。此方法所成的桩压缩性降低,抗压强度得到了提高。所以这种方法可用于软私土以及冲填土的加固。但旋喷法对有机质饱和度较大的地基土质效果不理想。所以在旋喷法的选择上,应在工程中进行全面分析。
2.4深层水泥搅拌技术
该软土地基处理技术主要作用于泥土与粉土环境。实际作用过程,就是将水泥作为固化剂,并与地基的软土进行混合、搅拌,来提高软土的稳定性、整体强度以及硬度。软基处理施工技术人员在进行水泥搅拌桩施工前,先要将场地的杂物进行清理,并结合实际情况,选用固化效果良好的水泥材料。这样一来,在保证机械设备运行稳定性的情况下,就能满足软土地基结构的目标处理要求。此外,施工过程还要严格遵循工艺制作流程,并通过保证管道的畅通与加大检查力度,来提高搅拌桩的运行效率。
2.5化学固结技术
作为软土地基处理技术应用过程中最后一个步骤,化学固结法主要通过灌浆法、高压喷射注浆法来进行固结控制。其中灌浆法,主要利用气压以及液态压强等工作原理,将浆液注入到岩石缝隙中,以完成填充,从而促使软土环境固化。而高压喷射注浆法与其相似,但不同在于,是利用高压气流,将浆液注入到因人为或是自然而存在的裂缝中,用以提高地基结构的作用稳定性。值得注意的是,与其他软土地基处理技术相比,其优势在于软土硬化效果理想,但其施工成本较高,水库工程建设人员需根据实际情况进行选用。
2.6软基处理检测技术
为提高软土地基处理技术应用效果,相关建设人员应采用相关测量仪器作用于施工现场的监督管理。具体来说,就是利用计算机软件系统中的动态可视化监控系统,将压力埋入其中,以完成电子测量设备的形变控制设置。这样一来,监控人员就能在电脑上实时获取软土结构的应力分布状态与形变数据。随着科学技术水平的不断发展,在未来,研究人员可通过大力普及三维可视化管理技术,来为软土地基管理控制人员提供更为准确有效的参考数据。此外,在进行处理效果检验分析时,相关人员应通过土工试验,来探明土壤的物理性质变化与化学性质变化。这里的土工试验包括:十字板剪切试验与原位测试等。该项测试技术的应用,能够得出软土地基作用于整个水库工程的容重变化、固结度、孔隙比、含水率、承载力以及十字板强度等变化指标。
结语
综上所述,水工建筑物施工工程中软土地基处理技术的应用要充分结合工程建设所处软土地基的实际情况,以采用具有适用性的处理技术。此外,工程建设人员还要针对软土地基处理技术的应用效果进行检验,来保证技术应用质量。具体可利用土工试验或是可视化监控系统,来把控软基处理措施的应用效率。事实证明,只有从实践角度出发,才能使水工建筑物施工工程项目选用的软基处理技术应用发挥出真正的价值。这是实现当前现代化经济建设可持续目标的关键,研究人员应将其服务于处在复杂地质环境的水利工程。
参考文献:
[1]褚峰平.浅析水利工程施工中软土地基处理技术要点[J].技术与市场,2016(1):81-82.
[2]杨建.水利工程中软土地基处理技术的研究[J].黑龙江水利科技,2014(10):122-124.
论文作者:李福鑫
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/19
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