水利工程施工软土地基处理技术探究论文_万晨鸿

水利工程施工软土地基处理技术探究论文_万晨鸿

浙江钱塘江水利建筑工程有限公司 浙江杭州 310008

摘要:水利工程施工范围不断扩展,对于施工技术的要求不断提高。在施工过程中软土地基出现的比例越来越大,由于其在水利工程施工环节中具有重要的影响,对其质量要求也不断提高,本文从水利工程中软土地基的特性出发,对其处理技术进行简单探讨,以期对相关从业者在实际工程施工过程中起到指导。

关键词:软土地基;水利工程;施工

水利工程是我国基础设施工程中的主要类型,做好水利工程施工过程中软土地基的处理,是确保整体工程质量达到设计目标的基本要求之一。软土地基中多数含有较大比例的有机物质,其强度较低,沉隐量大,如果不能做好对应的前期处理,将会给工程后期的施工或运营带来较大的质量隐患。做好软土地基的处理,需要在根据不同软土地基的特性,选择科学的处理技术,从而确保工程施工的顺利进行。

1、软土地基的基本特征

1.1 高压缩性

软土地基中的孔隙比大于1,含水量大,容重较小,由于其土地的形成机制与其他地址类型有较大的差别,在土中含有大量的微生物、腐殖质和可燃气体,所以使得其压缩性比较高,在对这种软土地基进行处理时,由于压缩的压力过大,会出现不同程度的沉降,进而影响地基的稳定性[1]。在软土地基其他地址条件不发生变化的情况下,软土地基的压缩性和塑性之间存在较强的函数管理,在进行施工过程中,针对软土地基的这一特性必须做出深入处理,从而确保将其影响降到最低。

1.2 强触变性

在正常情况下,软土地基的结构没有受到外界压力影响时,是呈絮凝状分布的,并且会保持长期的稳定状态,但是在经受外界压力时,原本稳定的状态会在压力的作用下迅速发生变化,其整体结构甚至会变成稀释状态,或者产生侧向滑动、沉降及向两侧挤出的现象。软土地基的特性具有广泛的分布,做好这方面的处理,是确保软土地基处理的基本要求之一。

1.3 低透水性

软土地基虽然在结构上容易出现变化,但是其透水性比较低。在垂直层面的结构上,透水比例几乎为零,在这种情形下进行施工处理,如果采用加荷方式,将会使排水固结的速度减慢,不仅对人力物力有着极大的需求,而且会造成工程沉降时间过长,影响整体施工进度,这就要求在进行施工设计时,前期先要进行准确的勘察工作,做好对应的施工方案设计。

2、软土地基处理技术要点

2.1 作业准备

由于软土地基施工过程中存在较多的不可控因素,施工现场环节复杂,对技术水平要求较高,因此在施工前期必须做好相应的准备工作[2]。一是要求所有施工人员对设计图纸要进行深入学习,了解施工过程中可能存在的意外情形,并能够掌握对应的应急处理措施。二是技术人员在施工作业开始之前也深入检查各种设备,确保各种型号的设备都能够达到应用要求,尤其是在施工过程中能符合设计规范要求,才能达到水利工程建设的使用年限,避免发生安全隐患。

2.2 科学处理工程细节

由于软土地基具有多方面的特征,针对具体的地质特性,必须针对其具体特征来选择特定的施工技术,如果施工技术无法与地质特性保持一致,不仅造成施工无法达到实际施工的要求,而且还会造成较大的安全隐患,从而造成人力资源的浪费。其次要根据所选择的技术方案做好预算工作,软土地基处理属于前期重点施工环节之一,但是其在工程施工总量中所占的比例较小,如果不能控制好施工预算与施工周期,会对后期施工工程造成较大影响。

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3、软土地基处理技术处理方案

3.1 砂与砂石换填技术

在软土层厚度介于2-3cm之间的情况下,可以采用这种技术。其技术方案一般可以分为以下两步:第一步是先将表面的软土层挖除掉,进而换成砂、石和卵石等具有较高强度的材料。采用这些材料能够极大的降低表面材料的压缩性,通过其高透水性对软土地基原本的缺点予以弥补。在这些材料的铺设过程中要注意铺设的均匀性,不能在某一区域过度铺设,从而造成地基的承载力不均匀,使其沉降范围出现较大的偏差。第二步是采用机械化设备对地基进行及时的夯实工作,从而在整体上保证地基的稳定性。如果在夯实的过程中出现较大的孔隙,要选用透水性较强的材料再次进行填充工作。由于软土地基施工的气候环境一般比较差,在夏冬两个季节部分施工项目中还会出现昼夜温差较大的情形,在这种情形下进行施工,必须做好对应的排水工作,以免出现冻胀的情况,影响到软土地基的施工质量。

3.2 深层水泥搅拌桩施工技术

深层水泥搅拌桩施工技术在软土地基的施工应用中,具有广泛的范围,但是其施工技术方案比较复杂,对技术人员的整体水平要求比较高。其技术应用的要点是利用水泥作为主要的固化剂,采用机械搅拌的方式将水泥与软土进行深层搅拌,将两者按比例均匀混合在一起,从而提高软土地基的硬度,达到工程建设所需要的强度,使其具有工程设计要求的荷载[3]。在这一技术应用的过程中,首先要做好施工现场的清理工作,安排专人对现场进行平整,尽量减少外界杂质对施工过程的影响。其次要做好水泥材料的质量检验工作,由于不同型号的水泥材料强度之间有着较大的差别,如果选择的材料与实际需求之间无法达到一致,将会造成施工质量存在极大的欠缺,甚至需要采用其他技术进行弥补。在施工进行中,要严格按照相关的规范进行施工,尤其要做好管道的疏通工作,同时安排专人对搅拌过程中的成型质量进行实时检查,避免造成强度不够或者超出设计要求。

3.3 化学加固法

化学加固法的应用是在软土地基中加入水泥或者其他的化学材料,在这些材料与软土中的物质发生化学变化的同时,将其中的水和空气吸收或者排出,进而提高地基的承载力。在实际施工过程中,由于应用材料的不同,可以将这一技术具体分为硅化法、粉喷桩、旋喷桩和注浆等各种方式。在采用化学加固法时,需要从两个方面入手进行技术控制:一是对软土地基的化学性质进行深入分析,确保所选择的方式与软地基的化学反应能够彻底进行。二是在施工过程中,还要注意利用气压、液压和电化学等化学反应的催化手段,尽量提升工程的施工质量。

3.4 排水固结法

排水固结法的应用,要求软土地基的透水性比较强,因此其应用范围具有一定的局限性。在采用排水固结法时,其基本系统包括加压和排水两个组成部分,要确保固结质量达到设计要求,必须确保系统的运行能够达到较高的稳定状态。在进行真空预压作业时,要通过铺设砂垫层、埋设垂直排水管道、使用封闭膜、埋设吸水管道和装置抽取空气等各个环节,来完成整体施工过程。此外还有降水预压、超载预压和联合加压等各种不同的加压方式,其方案的选择和确定都是依据工程的实际情形进行选择,在选择的过程中,要综合考虑施工方案的科学性和效益性。

4、结束语

水利工程施工的范围越来越广泛,对施工水平的要求也在不断提高。由于地基处理的质量对整个施工过程造成直接性影响,对于其施工技术的要求也更高。在进行软土地基的处理过程中,必须首先做好相应的地质勘察工作,对软土地基的类型进行科学界定,在此基础上选择对应的处理技术。在施工环节进行过程中,要加大对技术人员的培训力度,使其能够按照相应的施工规范进行处理,不仅能够提升整体工程的施工质量,还能够减少施工过程中的安全隐患,提高工程施工效率,提升整体工程效益。

参考文献:

[1]强安鹏.超深淤泥软土条件下的地基加固技术措施[J].建设科技,2019(10):91-93.

[2]张彩哲.水利工程施工中软土地基处理技术研究[J].绿色环保建材,2019(05):179.

[3]李雪峰.水泥搅拌桩复合地基体系在软土地基处理中的应用[J].绿色环保建材,2019(06):27.

论文作者:万晨鸿

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/9/24

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