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摘要:水利工程软基加固主要包括:预应力管桩技术、土木合成材料技术、塑料排水板技术、现浇混凝土管桩技术、强夯加固技术、粉煤灰碎石桩技术、袋装砂井以及水泥搅拌桩加固技术等。其中水泥搅拌桩加固技术又称化学反应加固法,具有施工快速、效果明显、技术可靠、工艺合理以及施工噪音小且对环境无污染等应用优势,完全符合现代社会发展的环保理念与软基加固的质量要求。
关键词:软加固技术;水利工程;应用
1水利工程施工中软基的基本特点分析
软土就是一种颗粒细小的土,土层实际含水性较高,土粒之间空隙较大,对于外力的抗压值较弱,遇到外界高压压迫之后会使得土层压缩性不断提升,致使土质整体结构发生改变。当前软土这一地质结构在海域、湖泊、沼泽地等区域普遍存在。软土地基另外一方面的主要特点就是土层含水性较高,当自然界的温度较高时,土层当中的大量水分会不断蒸发,起初黏性的土质会由空隙增多的原因而变得疏松,没有黏合性。在大多数施工情况下,如果遇到了软土地基的地质情况,在一定程度上会增加施工难度,还会延长施工的工期,也会导致施工成本的增加。最后,软土自身具有较大的灵敏性,当建设地区软土受到外部振动作用之后,对于此片区域地层结构具有一定损坏性,还会导致土质实际抗压能力不断下降,容易产生沉降以及侧向滑动等问题。软基从地层结构上来说是一种高压缩性质的地基,压缩层面的主要构成成分是淤泥质和淤泥,此类物质实际抗压性较差,实际承载力大约在50kN/m。此类承载力系数不能满足目前水利工程建设的基本要求,所以需要对基土层相应方面进行处理,所以促使了目前软基处理技术得到了有效发展。
2水利施工中软地基处理技术应用方法
2.1换土法
换土法是将原软基中的软土层开挖后用强度较大的填埋层进行替代的一种方法。这一方法适合软土层厚度在0.5-3m的情况,若垫层太厚会加大施工成本,垫层太薄对于施工后的土层强度增加效果不显著。一般采用的垫层有砂垫层、碎石垫层、灰土垫层等,这些材料强度较高、性能稳定且无侵蚀性,能够保证换土后的地基达到工程标准。对于不同的垫层,经过试验结果分析得到的应力分布情况较接近,沉降特点也是基本相似,所以在进行计算的时候可以按照砂垫层的计算方法来进行确定。需要特别注意的是当处理特殊土采用换土法处理时,在设计中要因所需解决的问题不同而要经过特殊设计,例如对于季节性冻土采用换土法主要目的是解决冻胀性,在施工设计中应着重考虑冻胀问题。
2.2加强软土地基排水预压法在水利工程施工中的应用
目前软土基层中的土层实际含水率较高,主要是由淤泥构成,针对此类土壤当前需要将软基层中水分排出,以此能够提升软基的强度。当前相关施工技术人员可以采取预压法、降水预压法等来压缩软基当中含有的水分,使得土层实际抗压性能够有效提升,这样会使得软土地基自身的变形性和压缩性得到有效控制,从而使得水利工程建设项目的施工质量有效提升。
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2.3旋喷和加筋加固
旋喷就是在施工过程中通过旋喷设备对旋喷桩进行加固,使得地层稳定性有效提升,此外也能够有效提升水利工程基础的防渗性能。旋喷是将土体同高压喷射水泥浆体进行混合,泥浆产生有效凝固之后会形成旋喷柱。与土层直接加固方式相比较,此类方式形成的主体,在应用性能方面具有高强度等特性,实际黏结性也较强,对于软土地基具有良好的加固效果。但是此类方法对于有机成分含量较高的土层实际应用效果较差,地基中有机成分较高的软基不能应用旋喷法。此外,在施工活动开展之前,相关施工技术人员可以在软基上覆盖相应的人工合成材料,这样能够使得软基的实际承载能力有效提升,对建筑物起到一定加固作用。通过加筋加固措施能够分散建筑物对软基的压力,使得地基对建筑物的压强承载处于平衡状态。此类方式能够使得建筑物与地基之间的摩擦力有效提升,避免建筑物的位置出现位移和侧滑等问题。
2.4深层水泥搅拌技术
深层水泥搅拌技术是将固化剂用特殊机械注入软基中,后将固化剂和软土进行强制搅拌使得软土的强度得到提高的一种技术。一般情况的固化剂是以水泥为主要的材料,随着搅拌的次数的增加,软土和固化剂结合的越均匀,水泥土的强度也逐渐提高。但是,时间的控制会关系到工程的成本,所以施工前需要进行试桩试验,试桩试验在每一标段所选试验桩应大于7根,试验7d后开挖得到试桩或是14d后取试桩芯进行无侧限抗压强度,以及在现场进行轻型动力触探试验得到搅拌桩与桩土间的承载力,以此为依据判断设计水泥桩是否达到设计要求。
2.5化学固结法
添加剂法是将化学试剂添加到软土土体中,以通过改变土壤结构增强软土的轻度和承载力的效果。其次,化学添加剂的混入因发生的一系列化学反应改变了软土的性质,增强软地基的坚固性和稳定性。较为常用的化学试剂为氯化钙与水玻璃溶剂。
3软土地基施工过程中的注意事项
在目前水利建设项目实际施工过程中对软土地基进行处理时首先需要对地基实际承载能力进行分析,相关施工技术人员需要对地基水平承载力以及剪切力等进行分析。在施工活动开展之前,相关部门需要根据项目工程建设的基本要求对施工项目现场开展勘察工作,掌握实际测量数据,对地形地貌进行考察,再对相关数据资料进行分析,根据实际勘察核测量数据拟定软土地基的处理方案。在拟定软土地基处理方案时需要掌握具体的数据信息,避免由于人为因素导致软土地基实际处理质量受到影响,对施工单位造成较大的经济损失。
结论
总而言之,当前水利工程建设过程中对基础进行处理对于提升水利工程建设质量具有重要作用,当前软基处理是对水利工程施工进行控制的重要环节,可以应用多类处理方法。当前施工企业相关技术人员需要从施工活动实际内容出发,根据施工现场图纸等基本情况拟定相应的处理方案,以此来提升软基实际处理效果。
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论文作者:刘进关
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/8
标签:土层论文; 技术论文; 水利论文; 土地论文; 地基论文; 固化剂论文; 较高论文; 《防护工程》2018年第7期论文;