摘要:水利工程施工是一项有规律性的建设过程,在整个施工期间将涉及到许多方面的问题,而这些问题中软土地基的处理是施工过程中面临的最重要问题,它能有效地加强地基的稳定性,还能够通过科学的手段来减少工作过程中产生的部分凹陷问题。这篇文章主要针对水利工程施工过程中,软土地基处理方法有关的几个方面进行相应分析。
关键词:水利工程;软土;地基;技术
一、前言
当前局势下,中国的多数水利工程所选取的多为软土地基,由于它自身含有较多的水分,空隙也比较大,并且它的负荷能力比较差等特点,会导致地基周围出现土地的变形、倾斜、凹陷等,并会影响到建筑物整体的安全性。因此,在施工之前如何对地基进行处理,是整个水利工程最为重要的一点。
二、当前情况下软土地基的特点
对软土地基进行承载力与变形等多方面的评价,需采用多种方法同时进行。要根据物理中所学力学性质的参数为标准,通过承载力与变形的理论来计算,用原位测定的方式来进行确定,并根据各水利工程建设工队的建设经验,来进行综合分析。
三、软土地基的概念
由于水利工程建设所选取的地点一般在河、海等湿度较高的地方,这些地域多以软土为主,软土包含黏土,粉土及松软土等,其中含有的颗粒比较细小,而且多是有机土,同时还含有一些泥炭和松散的砂土等。因此,软土的地方土质的稳定性比较差,其中还含有较大的缝隙,当水分进入后,会导致土质下沉。它所具有的主要特征有触变性、低透水性、高压缩性、沉降速率较快以及部分塌陷等特性。所谓触变性是指软土在未受到水分入侵时呈固态,而当水分侵入后会变成流动的状态。低透水性是指软土地基很难将水分透过,直接将这些水分融合,所以,在工程建设前期,先需要一段时间对软土进行排除水分。高压缩性说的是当软土受到强力挤压时,会造成地基的变形,最终会出现建筑大部分下降,对安全有较大的影响。沉降速率快,是指软土地基上的建筑越重,软土地基沉降速率也越快。在条件相同时,建筑物越高,会使沉降速率越快。由于软土地基各部分的组成成分不同,导致不同地方所承受压力情况不同,最终造成不均匀性。
四、软土地基所具有的危害
由于软土地基自身所存在的特征,在水利工程实施之前,要做好合理的处理,否则在施工过程中,会造成各种资源的损失。由于软土地基的变化难以提前做好准备,容易产生建筑物的整体下降,当受力不平衡时,甚至会产生建筑物的墙体出现裂缝和倾倒的现象。
五、水利工程的施工进程中对软土地基进行处理的手段
由于软土地基所具有的压缩性较强,当软土地基受到压力后,会产生明显的形变。就如淤泥或与淤泥相似的土壤,所承受压力的能力就很弱。当这些土质已直接形成了软土地基,在这种情况下,就需要对地基的土质进行合理的分析与研究。通过研究可以发现,最高承载力不能满足水利工程需求时,就需要通过相应的手段来提高软土地基承受压力的能力。
5.1更换土壤
更换土壤的办法是一种比较简单的、便捷的方法,并且拥有很高的效率。只要通过符合相关的条件,就可以通过对软土地基的土质进行改变从而改变地基的承受力,提升地基的质量。比如我们可以利用水泥等来代替软土,这样可以有效地提升地基的抵抗压力的能力,从而能使其承受能力达到一定的标准,来完成建造建筑物的工作。这种施工办法既简单,又可以增加土壤的承受能力。
5.2改变排水系统的模式
我们可以通过更改排水系统的工作模式,使软土中所存在的水分,通过有效的方法来将其排除,这样就可以做到增加地基的稳定性与承受能力。其中最常见的形式包含有两种形式进行排水。
5.3采用振动水冲的模式
所说的振动水冲的模式,主要就是在完成地基的打孔后,把水泥、石砖等建筑材料浇灌到孔中,在利用分层夯实的办法来对其进行填充,这样也可以增加地基的稳定性。但是使用此模式不能在施工之前进行排水施工。
5.4采用旋喷的形式
所说的旋喷模式是指在软土地基中加入旋喷机所产生的旋喷桩来对其进行加强。这样可以防止出现漏水的情况。由于旋喷桩的产生是在具有较大的压强下使水泥完成固化并与土壤结合所产生的。所以它的伸缩性较低,但是强度较高。表层就可以采用软泥等来对地基进行加固,如果土层中含有较多的有机物,就不能使用此方法。
5.5使用人工材料对地基进行加固
若使用人工制作的材料对地基进行加强,就需要在地基的表层铺上人工制成的材料,来加固建筑地基,这种形式可以减少建筑物重量给地基所造成的压力,还能使各部分所受到的压力基本相同。当然,这种形式可以使地基与建筑物避免出现建筑侧面倒塌的现象。
5.6加筋的方法
此方法主要是指将强化后的材料加入到软土中,它具有更厉害的抵抗拉伸的能力,能够完成将不同的土层颗粒增加相应的摩擦力,将各种材料能够混合在一起,减少在外界压力下产生的形变。在软土地基中加入排水板来进行对软土地基的排水,用相应的板料来减少地基的受力,使软土发生变化的能力减小,增加它的稳定情况。
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5.7改变土壤的情况,使土壤加固
所谓的换填加固方法,就是指将原本存在于软土地基中的物质挖掘出来,改变成具有高强度,能抵抗压缩性,具有良好的稳定性能的材料。主要包括砂石等建筑材料。通过此方法,可以在某些方面改变原有地基的成分,能够使此片土地达到建筑的情况。这种处理的方法应该根据不同的施工情况进行相应的处理,选择出一定的材料来达到建筑的要求,才能够保证此过程中的每一项作业顺利的完成。在进行此项操作时,要先将土壤中的垃圾清除掉,地基要做到平坦并且没有其它的杂质。将合适的材料进行相应的填充,使之前整个工程中所需达到的支撑性。此方法在各种大工程中广泛使用。
5.8采用化学方法进行加固
此方法是指用一些化学材料对地基进行处理,使之达到操作过程中所需要的承载力。常见的方法有,利用水泥与石灰进行搅拌、浇灌泥浆等。进行搅拌是指利用石灰与土进行搅拌,发生物理和化学的变化,增加地基的支撑力,不同的土壤情况产生的效果也不尽相同。此过程主要材料包含有熟石灰与高炉炉煤灰,将软土地基中的多余水分进行消耗,作业中要做到从周围向内进行操作,并且不能将旁边的水分吸收掉。
六、影响水利工程中的软土地基的原因
6.1施工的进程
施工的进程对于水利工程的作业来说至关重要。由于对水利工程的整个施工过程和现实情况的考虑,可以准确的规划出所需要的施工时间。施工的时候需要意识到任何可以对施工进程产生影响的因素,就可以保证水利工程作业高效率的完成。
6.2周围环境的影响
在进行水利工程作业的时候,周围的地理环境直接会影响到施工的整个过程。由于水利工程所包含的项目较多,在进行水利工程软土地基工作过程中,就要详细了解周围的环境,选取恰当的方法来对此工程软土地基处理。
6.3整个的施工情况
在水利工程施工时,需要根据不同阶段的施工情况进行相应处理。当水利工程工作量较大时,采用换土的方式,就会造成对各种资源的损耗,增加施工成本。
七、对软土地基的勘探技术
对于软土地基的勘探,主要是为了利用合适的方法,那对施工过程中处理方法中的前期数据的获取,其主要是进行对拉土的分布情况,以及各种特性做勘察。对于水利工程中勘察的方案主要包括以下几个方面。
7.1对地面的检测
对地面的检测主要包括以下几个方面,第一是对软土地基所存在的部位进行相应的检测分析,第二是对它形成的原因以及分布的范围程度进行分析。三是要对它所形成的深度和成分进行分析。四是要对各层之间的相关性质进行相应的分析。最后要对地下水的情况进行分析。
7.2找出正确的观察地点以及监测的方案
找出正确的观察点,需要根据地形地貌进行相应分析,同时找出软土层的形成原因。观测点的距离一般设置为50米左右。当土壤层面的情况比较复杂多样时,要相应的增加观察的地点,避免将不同土层不能做到合理分析。检测点的深度要根据建筑物的高度来进行相应决定,同时也要考虑到软土的组成成分。对其进行检测的方案除了包含有原位检测、钻探式检查和对土壤进行相应的实验。原位检测是对软土地基检查的最基础的方案。钻探式检查是区别不同土壤层的重要手段,利用此方法进行砂石情况的分析,在进行此步骤的过程中,要做到防止该方法对软土地基本来性质的改变,影响实验数据的准确性。在室内进行施压,主要包括对软土地基力学性质的实验和对物理化学性质的实验。所以实验过程中要做到多种实验同时操作。对于桥梁或者房屋等建筑中的软土地基,要根据土壤情况的变化而变化。
7.3对其的评价情况
对地基的评价,要从检测出的数据为根本出发点,对它的性质做出最主要的分析,其中主要包括如下几个方面,要分解出软土地基的均匀程度,其中包含有对支撑度和收缩性的检测。二是软土地基的灵敏性。当结构容易改变时,选择出合适的支撑层,对建筑过程起着重要作用,尽可能减少在作业中所需要的成本。三是要对软土地基的承载性进行检查,碎石采用相应的计算模式,并做到与经验相结合,检查出软土地基的下沉的功能。当检查完成后,将各方面的检测情况进行综合,制作成相应的图像并进行相应分析,制作成相应的检测报告,来对此工程进行合理计算,在进行操作之前,要对工程的质量进行评价,找出最好的方案进行施工。
结束语
当前情况下,我国的水利工程软土地基的处理过程存在许多问题。这篇文章通过对软土地基的进一步解释说明,可以看出软土地基在处理过程中能应用到许多技术,不同的技术所需要的成本、产生的效果会有明显的不同。因此,在对软土地基进行操作的过程中,要根据现实情况,选择出最为合理的手段,从而能够整体提升整个水利工程的质量。
参考文献:
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[2]陈英.水利工程施工中软土地基的处理方法[J].吉林农业,2019(09):67.
[3]邢大鹏.水利工程施工中软土地基处理技术[J].农业科技与信息,2019(06):107-108.
论文作者:徐灵晶
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/16
标签:土地论文; 地基论文; 水利工程论文; 情况论文; 方法论文; 土壤论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第18期论文;