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摘要:伴随社会经济发展,城乡一体化建设进程不断加快,这也增加了水利工程建设项目,且建设规模也不断扩大,水利工程建设的基础部分就是地基,地基直接影响着工程的质量,而针对水利工程施工中的淤泥软土,则需要予以合理化处理,这直接关系着工程整体质量和性能,因此应予以重视。
关键词:水利工程;淤泥软土地基;处理
水利工程作为一项复杂且系统的工程项目,其与多个方面因素紧密联系,其中软土地基的科学化处理非常重要,不仅可以使软土地基更加稳定,还可以保障地基整体质量,因此施工单位应对主客观因素进行综合分析,并与施工现场情况相结合,针对淤泥软土地基的性质特点,通过科学的方式对其进行处理,保障水利工程施工顺利进行,并使其寿命延长,取得良好效益。
一、淤泥软土地基的特点
淤泥软土地基指的是由淤泥软土构成的地基,有机物质是其组成成分,具有较强的可压缩性,不能承受过大压力。在长时间水流作用下形成的淤泥土,其中腐殖质的含量比较高,外观为暗绿色或深灰色,含水量相对较高,甚至在70%以上。淤泥软土地基透水性低,在此种土质上进行水利工程地基施工,其将无法承受建筑上部结构的压力,进而出现变形现象,甚至发生不均匀沉降,进而引起上部结构产生裂缝。因淤泥软土地基具有这样的特性,因此需要对其进行改造处理,使其可以与水利工程施工需求相符合,保证水利工程基础的稳固性。
二、水利工程施工中淤泥软土地基的处理
(一)换填处理
如果水利工程的淤泥软土地基相对较薄,则可以通过换填垫层的方式对其进行处理。具体操作过程如下:先去除表层淤泥软土层,然后对去除部分进行换填,选用具有较高强度和良好稳定性的材料进行换填,对于换填垫层的材料,可以选用砂石、卵石等,这些材料所构建的垫层强度较高,且容易进行碾实,另外还具有良好的透水性以及较低的压缩性,所以通过此种换填的方式可以使地基沉降程度降低,使淤泥软土地基的承载能力提升。同时针对膨胀土的消除以及淤泥软土地基冻伤的预防均有良好效果。在换填处理完成之后,应夯实整体软土地基,使地基形成有效持力层,使地基整体承载极限提升,这可以使地基更加稳定,抗变形能力增强。如果在换填期间发现存在空隙,则应选用具有良好透水性的材料进行排水处理,加速地基的凝结,避免冻胀现象的出现,另外在换填之前应将换填坑中杂草等清理干净,若坑中有一定积水,则应按照实际情况予以排水处理,同时处理好换填坑中浮土,均匀地搅拌所应用的填充材料,使其铺平,在施工期间,应遵循施工流程进行,做好铺平和振捣工作,对于接头位置应采取错位处理,避免出现新淤泥,若在雨季施工,则可以通过随填随压的方式进行施工,避免雨水的重刷,使地基强度提升。
(二)排水固结处理
针对水利工程施工中存在的淤泥软土地基稳定性差、沉降程度大等问题,可以通过排水固结的方式进行处理。在排水固结处理过程中需要应用加压系统以及排水系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆排水系统是利用淤泥软土地基透水性差的特性,实现集中排水。同时,在排水固结处理中,以加压方式为依据整体加压处理过程可以选择降水预压,也可以选择超载预压,另外还可以选择真空预压以及联合加压等多种加压方式。对于真空预压来说,需要在软土地基表层铺设砂垫层,再埋设垂直排水管道,通过封闭薄膜达到其与大气间隔的目的,另外将薄膜四周埋入土中,通过真空装置将空气抽出,形成真空环境,以加强地基承载强度。降水预压处理过程中,应在淤泥软土上加设塑料排水井以及砂井,在其上铺设砂层,并在此期间做好薄膜封闭处理,及时排除薄膜中水分,在黏土处理过程中,可以通过超载预压法进行处理,尽管在使用期间此种方式的效果良好,但具体计算时,超载作用时间短于总体时间,即超载预压阈值的处理效果不佳,因此一般选用真空预压处理。
(三)桩基础处理
在水利工程中,若施工现场淤泥土土层相对较厚,难以对软土地基进行大范围处理,因此可以通过桩基础法进行处理。在新形势下,此种处理方式也出现一系列变化,进而出现了钢筋混凝土预制桩,扩大了其应用范围。在处理过程中,成孔施工需要辅助人工和机械形式,在淤泥软土地基中将混凝土注入其中,并在混凝土放热以及离子交换的影响下,使桩基附近软土力学性质发生合理化改变,进而形成复合型地基,避免施工现场出现淤泥软土地基沉降问题,使地基具备良好的强度和承载能力,将钢筋混凝土预制桩的作用充分发挥出来,对水压水平方向荷载有抵抗作用,使地基稳定性提升。在淤泥软土地基处理中,桩基础法具有显著优势,不仅施工成本、施工难度相对较低,而且可以提升水利工程稳定性。
(四)加筋与强夯处理
针对水利工程淤泥软土地基的加筋处理,主要用料为加筋土,加筋土是指在土层中埋入具有较强抗拉能力的合成物,此种处理方法的原理是利用泥土中移动的颗粒与拉筋间形成相互摩擦力,使加筋原料与土体之间形成紧固的一体,避免地基变形问题,可以使水利工程地基整体稳固性增加。通过塑料排水板可以使淤泥排水以及凝固速度加快,使地基强度增加。另外,将土工织物铺设在砂层中,这是通过土工织物调节受拉力,使地基受力更加均匀,避免地基位移和沉降问题,使地基更加稳定。通过强夯法对淤泥软土地基进行处理,操作方法简单,即通过被调到6-30米的夯锤作自由落体运动,利用其动能进而产生机械能,达到夯实淤泥软土的目的,此种处理方式可以使泥土间隙减小,避免地基变形,保证地基施工质量。
(五)化学固结处理
对于特殊的淤泥软土地基处理,传统方式无法起到良好效果,因此可以通过化学固结法进行处理,这一方法指的是通过化学材料对地基进行填充,以改造地基,使地基强度提升,压缩性减弱,满足水利工程施工建设需求。通常情况下,化学固结处理包括以下内容:第一,灌浆处理。通过气压和电化学的原理进行处理,将石灰石添加在淤泥软土地基中,待其发生反应之后,加固淤泥黏性土,使软土地基强度增加。第二,合成材料填充处理。对于淤泥软土地基的处理,可以通过填充人工合成材料的方式进行,在淤泥软土中加入合成材料,通过夯实的方式将淤泥软土与合成材料紧密结合起来,使软土地基韧性增强,并且合成填充材料对淤泥软土地基沉降有减缓作用,使地基更加稳固。第三,硅化加固处理。此种处理方式是通过氯化钙以及硅酸钠的反应黏合软土组织,形成胶状凝聚物,待其凝聚后将会增加软土底层硬度,提升抗压强度,进而达到处理目的。
结语
伴随水利工程建设进程加快,水利工程建设期间普遍存在淤泥软土地基问题,面对这一问题,施工人员应以水利工程实际为依据,并与施工现场实际情况相结合,针对不同特性的淤泥软土土质采取对应措施进行处理,使地基施工质量得到保障,避免出现地基变形和沉降问题,进而提高水利工程整体施工质量,以将其社会效益充分发挥出来。
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论文作者:汪海游
论文发表刊物:《防护工程》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/7
标签:淤泥论文; 地基论文; 土地论文; 水利论文; 水利工程论文; 预压论文; 方式论文; 《防护工程》2017年第19期论文;