陕西省水利工程建设监理有限责任公司 陕西西安 710000
摘要:在我国进入21世纪以来,我国的综合国力在不断的提高,社会在不断的进步,水利工程相较于其他的工程项目有很大的特殊性,在具体的施工中会遇到很多特殊问题,软基基础处理就是最特殊的问题,软基基础就是在软土层基础上进行地基施工,所以必须要通过科学有效的加固手段来提高软土地基的承载力和地基强度,否则会直接影响水利工程的质量和安全性。文章以此为出发点,首先对水利工程中软基特点做了简单介绍,在此基础上对软基基础处理技术要点做了重点分析。
关键词:水利工程;软基;施工处理
引言
水利工程中的软基类型较多,且给工程质量带来的影响较大,现代水利工程对施工质量要求更高,因而切实加强水利工程软基处理工作,对于促进软基施工质量和工程施工效益的提升都有着十分重要的意义。
1软基特点
1.1存在着比较多的含水量
软基存在着渗透性不强的特点,特别是剪切强度比较低。关于软基,软基的内部空隙较大,含水量也相对较高,含水量在30%~70%之间。软基还存在着高压缩性和弱渗透性的特点,这些特点给施工带来了很大的挑战,直接影响路面的承载力。在工程建设过程中,软基不仅影响工程整体的进展,也对于施工的质量有很大的影响。因此,应该采取科学合理的措施,全面解决软基存在的问题。
1.2软基渗水力差、固结很慢
软土的含水量有时候甚至高达70%,这样高的含水量势必导致其排水能力降低,此种地基上建设的水利工程,施工后往往易发生沉降,其中软土地基的固结速度慢的影响不容忽视。由于软土中较大的空隙比,决定了软土在缓慢下沉过程中形成胶结,会对软土的密实性造成影响,如果固结的速度太慢,势必会影响到软基的稳定性,进而会引起其地面上的附着物沉降变形等问题。另外,软土的结构组成成分非常复杂,一些有机质的存在,会对排水管造成堵塞,从而不利于土壤中的水份排出,使地基的强度和硬度都明显减低,若施工中软基得不到有效处理,会增加塌陷、溃坝等质量问题的发生概率。
1.3软基加固技术特点
软基加固技术的全称是软土地地基施工技术,这一技术在软基工程中有着极其重要的作用。这是因为软基土层自身含水比较高,过高的含水量会影响到路基加固的固化速度。如果固化速度太慢,势必会对整个道路建设造成影响。作为技术人员,在软基加固中,必须做好调查,做好每一项工作,以确保软基加固的质量。
2软基基础处理技术在水利工程施工中的应用要点分析
2.1换填管埋法
换填管埋法的应用可以有效地提升软基强度。首先,换填是工程施工中比较常用的一种软基处理方法,这种方法通常适用于软土层施工,例如软土层厚度较小,可以选择这种方法置换部分软土层,借用其他强度较大、承载性能强的土壤或者土层材料,通过置换来提升地基稳定性和强度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆换填管埋法的应用,首先,需要开挖换填软基,在一定工程范围内,将软土层(一般为淤泥软土)挖除,用天然砂砾置换。软土挖除用挖掘机等设备完成,开挖深度根据工程需要确定,通常不超过2m。然后用天然砂砾置换,置换施工要分层填筑、逐层压实,并且按照水利工程施工强度要求逐层检测压实度。通过土层置换提升软基承载力、抗变形和稳定性。换填法所选用的置换土壤或其他材料的粒径、含量、级配要根据工程施工标准确定,并且事先要做好各种要素的试验检测,以免由于无法压实而造成地基沉降。
2.2桩基法
当软基的淤土层较厚,又难以进行大面积的深处理时,一般采用桩基法实现对软基的加固处理。常用的桩基技术类型较多,而目前水利工程中采用较多且具有效果显著的桩基技术主要是钢筋混凝土预制桩。由于钢筋与混凝土在材料特性的结合,在整体性能上实现了优势互补,从而具有更强的承重能力和加固作用,并且具有成本低,施工速度快等特点,被广泛应用于水利工程的软基处理。一般地基处理时要根据施工的具体情况,采用适合的钢筋混凝土预制桩,将松散的淤土层进行压密,并靠摩擦承载,来有效提高地基的承载能力。
2.3换土垫层的方法
对于这种方法而言,主要适合应用到软基与土层厚度比较薄的情况下,并且也应用砂土以及灰土、粗砂和水泥等换填淤图层对地基进行处理,在回填压密性比较好的土层中进行压实,可以有效提高土层持力,同时提高地基承载力,让地基变得更加的稳定。在进行施工时,将其地基地面下比较浅的范围内的软弱土进行挖掘,分层填充砂石以及碎石和灰土等相关的材料,这些材料具有较为良好的抗侵蚀性,强度也比较高并且压缩性好,之后通过分层进行压实,可以有效地提高地基的密实程度,提高地基的承载力,减少沉降问题的出现。
2.4高压旋喷法
这种软基固结适合淤泥土质、粉土、黄土等,借助气压、液压等技术原理,首先在软基中注入固化浆液,然后在闸基中进行高压旋喷灌浆,也能形成水泥土摩擦桩,进而提升闸基承载力,有效控制地基沉降。1)设备选择高压旋喷法需要用到旋喷桩机、高压柱塞泵、空压机、浆液搅拌机、灌浆泵、排污泵等设备。2)技术工艺高压旋喷法施工流程:首先是桩位放样,之后确定钻机位置、引孔到设计标高;然后封堵垂向的喷嘴、搅拌浆液,由下向上高压旋喷,旋喷作业直到设计顶;最后是冲洗、移位。3)适用范围高压旋喷法适合淤泥土质、粉土、黄土、流塑、软塑或者可塑粘性土、素填土等土层,同时如果土层中含有大量的大粒径块石、植物根茎或者有机质较多,尤其是对于地下水流速较大的软基必须事先对工程现场进行试验,根据实验结果确定加固深度(通常在5m以上)。
2.5表层处理法
水利工程施工中软基基础处理技术中的表层处理法是指通过排水法或垫层法等方法对地基表层进行处理,以排除地表中多余的水分,从而使软土地基的强度和可塑性满足施工需要。实际施工时,要充分考虑现场的施工情况,结合工程实施方案,严格按照操作技术和规范,对软土地基添加材料后,排出地基中多余的水分,为方便水分的排出,在地面开挖水沟,水沟的设置要根据整个地形及土质情况,保证其排水的畅通。同时要注意对沙土的正确处理,可对地基采取砂垫层的方式对沙土进行处理,从而进一步增强地基的稳定性。
3软基基础处理中的注意事项分析
在软基处理时,需要和实验数据相互结合,在对软基处理方案进行设计前,必须要对地基土质进行相应的实验,同时根据实验的结果确定软基的实用性,这样可以提高软基处理时的有效性,提高水利工程施工水平,需要充分考虑软土地基的承载能力。通过利用专业设计软件对软基承载能力进行计算,其中包括软基的水平剪切力以及软基土壤热化等方面的指标,并且做好深层搅拌桩处理。在水利工程施工时,尽量避免在恶劣环境下施工,特别是冬季,由于气温条件对深层搅拌桩的施工有着直接的影响,所以如果要在冬季施工,必须要对施工时间进行充分考虑,使其可以保证深层搅拌桩的施工质量。在此之外,在施工时要提高施工地点的勘察工作,施工前要根据其相关规定对勘察地点做好详细调查,其中包括工程测量和地质调查等,之后根据施工标准对勘察数据进行分析,结合其勘察的结果和施工标准落实施工方案,这样可以更好地保证施工得以顺利进行,提高施工的质量。
结语
如今,我国水利工程建设发展速度很快,也存在着一定的问题。但是水利工程的建设依旧给我国的可持续发展带来很大的帮助。我国逐步形成了较为完善的水利工程建设体系,开始建设输出水利工程项目,相信未来我国的水利工程能够有更好的发展。
参考文献:
[1]戴建龙,毛地卫.浅析水利工程施工中土坝软土地基处理方法[J].价值工程,2010,29(12):21.
[2]陈献达.综述水利工程施工中土堤软土地基施工技术[J].建材发展导向,2011,09(9):218-219.
论文作者:李晓辉
论文发表刊物:《防护工程》2019年15期
论文发表时间:2019/12/4
标签:地基论文; 土层论文; 水利工程论文; 工程施工论文; 水利论文; 含水量论文; 强度论文; 《防护工程》2019年15期论文;