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摘要:地基的处理是河道堤防施工中一个最基础也是最重要的环节,地基处理的质量直接关系着整个河道堤防的质量,因此在开始施工之前,需要对施工现场做好勘测,了解当地的地形地质,之后制定合适的施工方案。在施工过程中,没有处理好软土地基方面的问题,就会造成很严重的后果,建筑变形,坍塌等,甚至危害人民的生命财产安全,因此在河道堤防施工中一定要处理好软土地基方面的问题。
关键词:河道堤防;软土地基;处理技术
地基是河道堤防的基础性工程施工项目,其重要性需要引起工程项目管理人员和施工团队的高度重视,很多河道堤防正是因为没有特别注重地基的科学处理方法,也没有严格按照技术流程以及程序来进行施工,就造成了很多结构性缺陷和质量病害,在处理地基病害问题时也没有合理的应用相应的处理技术。我们在分析和探讨这类问题时,应该着重从技术方法和手段的角度出发,探寻正确的技术应用模式,根据施工需求来规划合理的施工策略。
1软土地基的基本特点概述
1.1压缩性高
软土地基压缩性比较高,不容易达到稳定,这是由于软土的孔隙比>1,容重小,而含水量高,并且含有腐殖质、微生物或可燃气体等有机质,在压缩初期,比较平缓,当软土地基的压力超过压力点时,软土地基就会出现下降态势,甚至会出现突然下降态势。在其他条件不变情况下,软土的压缩性随塑性值越大而越强。
1.2孔隙较大
软土比普通的土质孔隙大,通常情况下,软土的孔隙比是普通土的130%左右,这都是因为软土含水量较高所导致的。软土颗粒间接触点出现胶结现象,失去自身土层压实能力。
1.3触变性
软土的灵敏度很高,主要体现在触变性上。软土是一种呈絮凝状结构的沉积物,当软土作为原状土时常具有一定的结构强度,一旦遭到破坏或经过扰动,结构发生破坏,软土强度就会迅速下降并很快变成稀释状态。所以当软土地基受到振动荷载后,就会出现侧向滑动、沉降及其底面两侧挤出等现象。
2河道堤防施工中软土地基处理的方法探讨
2.1换填法
河道堤防施工期间,进行软土地基施工处理时,应用最为频繁的方法就是换填法,该施工方法的应用原理十分简洁,主要是指运用能够满足河道堤防的施工的地基土去替换原本的软土,凭借易上手、操作难度低而受到施工作业方的青睐。具体而言,只需要3个步骤:将河道堤防施工现场地基的软质土全部挖出,将符合施工标准的土质填充到原本软质土所在位置,最后进行新换标准土的压实处理工作即可。
2.2排水砂垫层法
排水砂垫层法是为加速软弱地基的固结,保证路基的强度和稳定,在堤坝底部铺设的砂层。通常情况下,排水砂垫层法主要应用于含水量比较大的软土地基中,该类地基的土质主要是淤泥黏性土以及泥炭土。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆排水砂垫层法主要是运用水管进行排水,将施工现场原有软土地基中严重渗水部位的水排出,之后运用砂垫层进行填充,使地基中多余的水分及时排出,优化原有软土地基的坚硬程度。在采用该处理方法进行软土地基处理时,应该注重返水施工,在排水之后,在已经填充的砂垫下层再铺设1层黏土,提升处理工作开展的有效性。
除了软土层带来的问题,其他类型的土层性质也会对地基处理造成很大的影响。淤泥或者黏土层的存在也需要引起施工人员的密切关注,由于这种土壤颇为粘稠,极易流动,一遇到压力就会发生移动。而在实际施工中遇到这类土层的时候,施工人员一般会将其内部多余的水分排出,然后加入适量的砂土等材料进行填充,以此来改变土层的性能指标状态,以满足地基施工对于强度和承载能力等性能指标的具体要求。此种技术方法具有很强的针对性,而且效果较为显著,其应用方法的概念也较为简单,在当前水利地基施工处理工作中应用较为广泛和普遍。其关键就在于将粘土中多余的水分有效地排出,并且要合理的选用砂石以及砂土材料,要对材料本身的性能和质量状况进行严格的检测和检验,合格后方能进入施工现场进行填埋,其中还要重点关注砂土材料掺入的比例,不可过量填充,以免引发新的质量问题,对正常的施工进度造成不良影响。可见,这种地基处理方法能够起到关键性的作用,施工人员应学会并掌握其应用程序和技术流程,全力确保工程地基施工顺利开展。
2.3旋喷法
旋喷法就是利用旋喷机器来制造旋喷桩,促使浆液以不同的喷射方式灌注到软土地基中,能有效减少孔隙的产生,提高地基的承载能力。在选择灌浆材料时,需要对软土地基的实际情况进行分析,以优化处理方案,常用的浆液包括黏土浆、水泥浆、水泥沙以及其他材料等。这种处理方法在碎土、砂土、黄土等地基中得到了广泛应用,具有良好的适用性。但也有一定的应用范围,对于泥炭土、塘泥土等有机物成分比较多的软土地基,其加固效果比较差,处理效率低。
2.4桩基法
对于一些土层较厚、处理工作量大等软土地基中,一般可采用桩基法进行处理,能有效保障软土地基的质量。随着科学技术的发展,使得桩基技术得到了快速提高,现已实现了钢筋混凝土预制桩,能有效摆脱传统木桩、水泥搅拌桩的限制,确保河道堤防的质量。因此,在进行处理时,要利用机械设备或人工等方式,对软土地基进行打孔施工,并在孔洞内浇筑混凝土,可通过混凝土的化学反应来改善周围土层的性能,使其更加稳定,防止产生沉降差异。这种方法的施工难度比较小,处理效果好,在水利施工中得到了广泛应用。
2.5加载预压法
这种方法主要是运用于基础工程还未开始之前,根据预压负载的方法对软土地基进行加密和固结,加强地基的强度,在做完了这一工作后,再进行施工建造。如果在完工后软土地基没有发生任何的位移和变化,并且承载力还很好,预压负载就可以在自重的基础上施行。如果施工地区的软土地基的渗透性很差,为了防止出现排水距离长,确保土体固结,应该在地基的土层内挖竖向的排水通道。在竖向排水的过程中,还可以选用塑料排水板法和袋装砂井法。其中砂石应该选用渗透性高,泥量少,级配较好的中粗砂。
2.6排水固结法处理技术
排水固结软土地基处理技术是指利用排水设施将软土地基中多余的水分排出去,孔隙比减小,地基发生固结变形,地基土的强度逐渐增长,从而提高软土地基的固结能力。目前软土地基排水固结的方式有两种,一种是砂井排水或水管排水,一种是堆载预压排水。砂井或水管排水是先在地基中设置砂井(袋装砂井或塑料排水带)等竖向排水体,然后根据建筑物本身重量进行加载;堆载预压排水是在建筑物建造前在场地上先行加载预压,使土体中的孔隙水排出,逐渐固结,地基发生沉降,同时强度逐步提高的方法。
结论
综上所述,在河道堤防工程施工过程中,软土地基的施工质量与整个工程的建筑质量之间具有关键性联系,所以为了有效满足工程的施工需求,就一定要针对软土地基进行科学处理。在施工期间,软土地基的处理方法比较多,所以在方法选择时必须结合工程实际情况,确定最终的软土地基处理方法,为河道堤防施工质量提升奠定基础。
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论文作者:王成利,张二波,刘晶晶
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第21期
论文发表时间:2019/5/10
标签:土地论文; 地基论文; 堤防论文; 河道论文; 方法论文; 土层论文; 孔隙论文; 《建筑细部》2018年第21期论文;