摘要:近年来,伴随着国民经济的高速发展,我国的水利行业也迎来了新的发展热潮,社会对于高质量的水利水电工程也提出了更高的要求。因此,必须不断提高水利水电项目的施工技术与管理水平,为创设出高安全性与可靠性的水利水电工程打下基础。地基是支撑水利水电工程的基础,其处理技术直接关系到工程的使用效果及其应用寿命。通常来说,水利工程的地基以软土地基为主要类型,这一类地基含水量、空隙较大,承载性能不高,如果处理技术适当,则很容易使得周围地面产生形变,从而对于工程的整体质量造成威胁。
关键词:水利工程施工;软土地基;处理技术
引言
水利工程施工环境较为复杂,受到地质条件、自然环境影响较大,基础作为水利工程施工的重要部分,对整个工程质量和后期运行都发挥着重要作用。如果水利工程基层为砾石层或某些地质结构渗透性强的土层,那么水利工程建设施工中就会容易出现严重的质量问题,比如:地基沉降、塌陷。近年来,我国水利工程建设不断增多,建设规模也不断扩大,预期相对应的质量要求也更加严格,越来越多的水利工程出现在人们的视野中,这给水利工程周围基础环境带来严重的影响,对地基承载力有较高的要求。因此,我们必须处理好水利工程基础处理工作。
1地基处理对于水利施工的重要性
在开展水利工程建设的过程中软土地基是一种比较常见的地基。首先,自身易变性,抗剪切强度较差,一旦受到外界影响极易出现变形,造成地基沉降,造成下半部分地基被挤出。其二,软土沉降的各部位也是不均匀的,极易受到外界的影响而导致路基沉降不均匀。其三,软土对于水的渗透性较差,造成地基每级载荷的稳定性不均匀。最后,由于软土压缩性较高的原因,导致了在在有大负荷压载的情况下,会因为水利物重量不均造成大幅沉降的产生。所以在开展水利工程地基处理时一定要充分结合具体情况,根据当地的环境、地质等情况采取相应的地质处理技术。有效提高地基的承载水平,确保后期施工项目的质量,所以说地基处理技术十分关键。
2软土地基的危害性
2.1触变性
软土地基的触变性主要表现在软土本身尚未承受较大重量、或未受到破坏之前,整体的形态以固态为主,而一旦接触性破坏出现,软土会在短时间内转化为流动状态。
2.2低透水性
与普通的土质相比,软土地基呈现出较低的透水性,其透水性能十分落后,因此为了保障工程的基本安全,在软土地基的建设过程中还需要安排更多的工期用来实现排水固结,既需要耗费大量的人力物力成本,且工程的沉降时间较长。
2.3高压缩性
软土地基上的工程沉降程度与其所受的压缩系数呈现正相关关系,具有极高的压缩性。如果垂直压力达到0.1MPa,那么软土地基就会受到极大的压缩影响,从而发生很大程度的土质形变,使得其承受的工程主体发生沉降。
2.4不均匀性
如上所述,软体地基主要由微细颗粒和高分散颗粒构成,这两种颗粒在土质中的密度存在着一定的差别,其所承担的受力状况自然也不尽相同,在沉降过程中也呈现出不均匀的特点,而这种不均匀性展现在以软土地基为基础的工程中就会出现不同程度的裂缝状况,甚至会引发更加严重的主体结构破坏。
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2.5沉降速度快
软土地基所承受的工程负荷越大,相应工程的沉降速度也就越高,此时即使地基状态完全相同,也会由于负荷的差异引起不一样的沉降速度。
3软土地基处理技术
3.1强夯法
强夯法应用范围非常广泛,不仅适用于水利工程项目,也适用于公路及铁路的路基,还可以用于工业尧民用建筑项目。由于这种处理方法特别简单尧加固效果好尧应用成本较低,被广泛应用于各类工程项目。方法院使用10~40t重锤,对地面进行不断冲击,使地面下降10~40cm。第1次夯实完成后,要整理并平坦施工场合,施工前可以测量夯前锤顶高程,起重机就位,将夯锤放回原位,预先设计一定高度,将夯实锤吊上去,打开脱钩设备曰先放下夯锤,再放下吊钩,测量一下锤顶高度曰如果发现被夯实坑底处出现不均匀现象渊如歪斜等冤,及时整平坑底。但必须指出的是,含水量跃60%尧粒径跃0.005mm的黏粒等占1/3以上的地基不适用此种处理技术。
3.2化学固结法
化学固结法常见的有合成材料加固增强和化学固结灌浆法。化学固结灌浆法主要利用土体强化材料聚氨酯尧硅酸盐等材料,基于电化学尧空气压力等原理,对软土地基进行灌浆处理,通过各种方法使液体冷凝,经过一系列化学反应,使其成为粉质黏土,从而提高软土地基的承载力。也可以采用水泥搅拌机等将水泥和软土混合均匀,从而提高软土地基的强度。合成材料加固增强法主要是为了提高软土的耐心力和稳定性,大大减少软土地基的触变和变形现象,进而避免软土地基尧土壤颗粒发生位移。该方法是在软土地基的顶部覆盖一层沙,用人工合成材料进行覆盖。人工合成材料具有高电阻,可以根据沙分布情况进行调度,能控制地基在一个小面积上发生沉降,从而减少地基的沉降率,增加地基的稳定性,减少工程项目建设的潜在风险。
3.3旋喷法
旋喷法应用范围较小,主要适用于软黏土尧冲填土等的加固,其他软土地基并不适合。因此,软土地基处理前要进行细致的分析,充分讨论后再决定处理方法。旋喷法主要利用旋喷机形成旋喷桩,以此提高软土地基的承载力。方法院将带有特殊喷嘴的注浆管放置于预先设定深度的土层中,喷嘴通过旋转和提升,使喷出的水泥浆液和土体凝固硬化成桩,桩强度越高,压缩性越低。该方法还适用于地面防渗工作,如喷射成连续墙或联锁桩施工。
3.4预压砂井法
此种方法主要目的是应用排水系统和加压系统把地基中的孔隙水排出。排水系统有垂直排水和水平排水2种曰加压系统有3种,分别为堆载预压尧真空顶压和降低地下水等。具体操作程序院淤清理,对土层周围的植被进行清理,在其表面进行铺砂垫层曰于排管,在该地段垂直下插排水管,在垫砂层地块横向铺设排水管,可以大大提高加固地段的排水条件曰盂抽气,在砂垫层铺设密封膜,使用真空泵抽取地基内的空气,直到压力达到80kPa以上。抽真空只有在工期不太紧张或在淤泥地质中才适用。
结语
综上所述,地基工程是水利工程建设中非常重要的一部分,加强软土地基处理技术有助于地基基础的安全稳定。对此相关工作人员应该优化技术流程与施工工艺,提供人员技术水平,从多方面入手保证软土地基处理的有效性、合理性,推动我国水利工程建设的全面发展。
参考文献:
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[3]焦玲艳.水利工程施工中软土地基处理技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2016(22).
论文作者:刘鹏程
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/10/25
标签:地基论文; 土地论文; 水利论文; 技术论文; 水利工程论文; 工程论文; 压缩性论文; 《基层建设》2019年第22期论文;