摘要:近年来水利工程建设不断地增加,施工环境的复杂性也越来越高,使得工程施工常见软土地基问题,当遇到软土地基问题时,则需要对其进行加固处理,避免软土地基的透水性差与强度低等问题,影响到水利工程施工的质量,因此加强对软土地基处理方法的研究,有着现实的意义。
关键词:水利工程施工;软土地基;处理技术
引言
软土地基的处理在水利工程的各项施工中属于最基础的环节,为了水利工程能够顺利施工,必须在施工之前做好各项工作,特别是地质勘察工作。虽然我们现在有很多先进的软土地基处理技术,但在实际应用过程中还需要对水利工程的实际情况进行细致的勘察分析,选择最适宜的软土地基处理技术。
1软土地基处理技术在水利工程中的重要性
所谓软土,主要是指在土质中掺有很多杂质的一种土质,常见的软土中会存在薄层粉以及细砂等物质,这样就会造成软土具有较差的渗透性,这样就不利于地基的排水效果以及承载能力,针对这方面的问题,需要水利工程在施工的过程中应该加以一定的重视,否则就会对地基的强度带来不利的影响,尤其是在公路建设的过程中,这一现象是十分明显的,能够在桥头的高路堤上产生不均匀的沉降以及滑移,对于其长久的使用必然会带来一定的影响。桥梁的自身价值也不能得到充分的发挥。在这种情况下,甚至还会对人们的正常生活带来不必要的损失,所以才需要对软土地基加以有效的处理。我国是一个十分广袤的地区,在软土地基的形成原因方面也不尽相同,所以难以保证技术的统一性,只有从实际情况出发,在过往经验的基础上才能更好的保证软土地基的有效处理,对于今后的社会进步是十分必要的。
2软基土坝的基础处理
2.1基础处理设计
在软土地基中粘土夹层的范围比较大,而且埋藏深度也比较深,如果想要全部挖出的话需要耗费大量的人力、物力,同时也会延长工期,投入更多的资金。所以需要施工人员能够根据工程情况找出更加科学的处理方法,目前最为常用的处理方法就是砂井排水固结法,同时结合表层清淤方法,能够起到很好的处理效果。
2.2基础处理结果
为了保证软土地基的处理效果,往往在处理完成之后对土坝地基进行取样检测,一般可以分为三个检测试验段来进行,首先需要划分好三个检测试验的具体位置,并依次进行检测。目前对软土地基处理结果检测的方法很多,可以同时结合多种方法,提高检测的准确度。具体包括钻探检测法、原位测试检测法等。通过对检测结果的分析可知,砂井排水固结法的效果很明显,能够满足当前对软土地基处理的需求,通过也能够做好软土地基的防渗工作。
2.3软土处理的计算
坝基的总体沉降量实际上就等于单向压缩分层的总和,这样一个总和在计算的过程中有具体的计算公式来对其进行确定。在进行软土地基处理的过程中,应该等到地基土沉降达到稳定之后才进行后续的处理,但是这个时间将是十分长的,会影响到工期的顺利完成,所以可以在具体施工过程中模拟出增加荷载的过程曲线,并通过这个曲线计算出大概的沉降时间和量值。一般情况下,坝轴线位置的基地随着地基的固结能够达到的最大沉降量保持在1.4m左右。除此之外,还在计算的过程中得出以下三个方面的结论:第一,在对软土地基填土之后,基本能够保证地基沉降值在一个稳定的范围内。第二,坝基沉降过程和填土过程是息息相关的,一般情况下,固结系数大则固结的时间会比较短,而固结系数小的话则固结的时间反而会比较长。第三,计算所得的结果和实际观察的结果基本一致,这也说明通过这种计算方法还是能够反映出软土地基的真实情况。这也就为后续施工技术的选择奠定基础。
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3水利工程施工中软土地基的处理技术
3.1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。
3.2化学固结法
在水利施工中进行软土地基处理,若软土地基较为严重,则可以采取化学固结法。化学固结法主要是利用化学材料,来改造与填充软土地基,进而提高地基承载性。常用的化学固结法,主要包括以下几类:(1)灌浆法。此方法基于电化学原理与电气原理,使用石灰石等材料,来对地基进行填充处理,通过化学反应,实现地基加固处理,进而提高地基承载力。(2)硅化加固法。此方法使用的是硅酸钠与氯化钙等,通过化学反应,实现软土组织黏合,进而生成凝聚物,凝聚物为胶状体。当软土凝聚后,则软土底层的硬度将会增加,使得地基的抗压强度能够得到有效提升,进而实现地基处理目标。(3)合成物填充法。使用人工合成材料进行地基处理,即加筋加固法,在利用此技术时,要进行钢筋网敷设,通过夯实作业,使得合成材料和软土能够紧密结合,进而提高软土地基韧度,降低地基沉降的机率,进而提高地基稳固性。
3.3排水固结法
水利工程软土处理施工作业中,利用排水固结法,进行基础处理,借助排水设施的作用,能够将软土地基内的多余水分导出,进而提高软土地基的稳固性与承载力。目前,水利工程施工中主要应用的排水固结法,主要包括水管排水法与砂井排水法。此方法对施工人员的技术水平要求较高,需要技术人员能够基于施工工艺标准,采取适当的施工工艺,基于水利工程诉求,合理优化施工工艺,以确保施工质量。
3.4旋喷法
采用旋喷法主要采用的施工设备是旋喷机,以便能够促进地基承载能力的进一步提升。同时还能用作联锁桩使用,这样可以保证实现一个连续墙,起到对地基的防渗作用。旋喷桩具有一个特殊的喷嘴,将注浆管安装在土层下,喷嘴同时以一定速度旋转,高压喷射水泥固化浆液与土体混合并凝固硬化而成桩。所成桩与被加固上体相比,强度大,压缩性小。适用于冲填土、软粘土和粉细砂地基的加固。对有机质成分较高的地基土加固效果较差,宜慎重对待。而对于塘泥土、泥炭土等有机质成分极高的土层应禁用。
结束语
我国经济技术的发展推动了水利工程建设的进步。水利工程建设中,对地基的处理是整个施工项目最为重要的。在水利工程建设中处理好软土地基技术,确保了施工的进度,对工程的质量有保障。该技术的处理方式较多,要根据施工现场情况选择合适的处理技术,从而进一步推动软土地基技术的实质性发展。
参考文献
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论文作者:徐超
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/13
标签:地基论文; 土地论文; 技术论文; 水利工程论文; 方法论文; 土层论文; 材料论文; 《基层建设》2017年第8期论文;