水利工程施工的软土地基处理技术论文_李虎

水利工程施工的软土地基处理技术论文_李虎

安徽省利辛县水政水资源管理所 236700

摘要:水利工程建设在河流、湖泊等湿度较大的地方,软土地基是其基本特征。由于软土地基的承载性相对较弱,含水率较高,具有一定的空隙,在技术处理不到位的情况下很可能产生地面变形,影响到施工的安全性。因此,加固处理等技术方案应得到高度重视,为水利工程建设奠定良好基础。

关键词:水利工程;软土地基处理技术;应用

1软土地基特点

软土地基的明显特性之一就有具有较高的含水量,存在较大的土层缝隙,土质输送,可承载力较小。因此当压力较大或是超过标准值后将出现变形问题。另外较大的含水量易导致土壤内部出现胶结问题,增加孔隙距离,超过正常土壤地基空隙。相比于常见泥土,其空隙较大并含有大量的有机物质,有较强的压缩性。当出现固定压力时,将导致软土地基的整体压缩性出现一定的曲线斜率,并慢慢呈现出变少的趋势。因此相比一般的土壤,软土地基具有较差的排水性、透水性,因此相比于常规建筑物,在软土地基上建筑的建筑物需要更长时间的自然沉降耗时。由此可见,软土地基,具有承载能力弱、固结系数小、土层复杂等特点。

2软土地基的缺陷

软土地基主要由粉土和粘土等细微颗粒含量较多的土层构成,在稳定性方面存在明显缺陷。在土质未受到明显破坏之前,就会呈现出固态形态,当软土地基遭到破坏后,就会从固态转变为流动态。所以软土地基的透水性能相对较差,需要花费一定的时间用于软土地基的排水固结工作,建筑物的沉降时间也相对较长,沉降速度随着负荷的增加逐渐加快,在相同的地基条件之下,建筑物高度越高,其沉降速度也越快。另一方面,软土地基受到高压影响,压缩系数数值大,建筑物发生沉降的可能性明显增加。例如在垂直压力超过0.1MPa时,地基因压缩出现变形。在实际的工程施工当中,软土地基具有一定的不可预见性,当土层受力不均匀,上部建筑物的荷载作用不仅会导致建筑物的沉降,还会引起建筑物墙体开裂,甚至出现倒塌等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

3水利工程施工中软土地基处理方法

3.1换土法

在水利工程施工阶段,某些土层本身比较潮湿松软,这些土层在经受外界压力时十分容易变形,不利于进行施工,因此,需要将原有的土层换掉,或添加其他土层,压实以后进行施工。为进一步提高松软土层的承载能力,可以在添土的过程中,添加碎石或其他碎渣之后压实处理。某些软土层中含有的水分较多,因此在压实的过程中可以适当排出水分,也能达到增强地基稳定性的目的。压实过程需要注意,在对不同位置进行压实时,需要严格控制密度和力度,保证不会因压力过大而造成部分位置坍塌或凹陷程度过大等问题。这种技术的优点是整体工艺流程简单,造价低廉,易操作,因此应用广泛。

3.2强夯施工技术

强夯技术是水利工程建设施工中最常见、应用最广泛的软土地基处理技术。其可大大提升地基的稳定性,强化排水性,为水利工程顺利进行提供保障。在使用此技术时,需要根据施工现场的实际情况进行综合考虑,科学选择强夯施工工具,保证夯锤在标准高度上,可在充分的距离里下落,保证其下落力复合基本预期目标的要求。在不断的循环操作中,通过此次下垂夯实地基,发挥强夯技术的实际效能。由此可见,在进行水利施工时,采用强夯技术进行施工,其对环境有一定的要求,并在复杂的软土地基环境中具有应用的明显优势,此方式可处理情况复杂、软土沉积较为严重的地基问题,在水利工程施工环境复杂的状态下,可发挥其最大使用价值与效能。采用强夯技术可大大提升水利工程质量,改善水利工程地基的常见问题。

3.3排水固结法

排水固结法是立足于软土地基透水性的处理技术,对于缓解软土地基的沉降状况、提高软土地基的稳定性具有重要作用。排水固结施工需要依托于一个稳定运转的基本系统,系统主要划分为加压系统、排水系统两个部分,是充分利用软土地基透水性的现实手段。真空预压重点在于使得软土地基中形成一种真空状态,提高地基的稳定程度,主要是通过铺设砂垫层、埋设垂直排水管道、使用膜封闭、埋设吸水管道、使用装置抽取空气一系列复杂的作业操作来完成;降水预压方法则重点在于排除软土地基汇总的水分,降低软土沉降的程度;超载预压的阈值问题仍然亟待在实践中加以优化;联合加压法则是综合几类加压技术形成的处

理方式。在实践过程中,需要依照工程的实际情况加以确定。

3.4化学固结法

化学固结法也是一种常见的软土地基处理技术,其类型较为多样,主要包括灌浆法、深层搅拌法、高压喷射注浆法三种。三种方法的基本特点如下:灌浆法的作业机理为气压、液压、电化学等原理,旨在从软土地基的力学结构方面强化地基的稳定程度,对于软土地基中存在的裂缝及空隙注入可以固化的浆液;深层搅拌法则与深层水泥搅拌桩施工技术类似,以搅拌的方式使得软土与相关的固化剂混合,有效提高软土地基的强度与固化程度;高压喷射注浆则是对于灌浆法的有效优化,利用高压设备提高固化剂注浆的效率。

3.5灰土密桩法

该方法主要用于处理地下水位中含水量较高的黄土、杂填土等。一般该技术方案的处理深度较浅,处理深度宜为3-15m,过深则压实困难。通过在软土地基中填入灰土桩后,利用锤击将钢管打入土中侧向挤密土体形成桩孔,将管拔出后,在桩孔中分层回填2:8或3∶7灰土并夯实而成,与桩间土共同组成复合地基以承受上部荷载。可选用沉管(振动、锤击)、冲击或爆扩等方法进行成孔,成孔后将孔底夯实,然后用素土或灰土在最佳含水量状态下分层回填夯实。由于灰土质量轻,可以快速进入疏松土层,将其压入软土地基后,再与其它土层相接触后就可以弥补土层空隙,增强软土地基强度。但需要注意的是混合料需要搅拌均匀,并避免处理深度较深的软体地基,保障质量要求符合预期的地基强度数值。

4软土地基处理技术的注意事项

一是水利工程施工阶段,首先需要根据所获得的数据,利用科学的方式进行比对,在有准确数据比对的前提下,选择最佳处理技术。对比数据的筛选与获取都至关重要,一定要严格按照实际进行数据采集,才能为后续的技术选择提供重要的数据保障;二是在选择好相应的处理技术以后,对于软土地基的处理过程要十分明确,首先,考虑软土地基的承载力;其次,利用给出的方法,分析可能存在的影响因素,通过数据比对的方式,将所有的外界因素排除。其中,需要注意的是软土地基的水平剪切力和土壤热化数据;三是水利工程施工阶段所采取的软土地基处理技术,要事先做好季节的掌控,根据不同的搅拌桩要求,合理控制深度,避免因季节因素而造成无法完成施工问题。在进行深层搅拌桩处理过程中,要严格遵循季节的规律,时刻关注因季节而导致的外界条件的改变,降低外界影响。

结束语:软土地基作为水利施工工程中的技术难点之一,直接影响到施工质量与工期。本文以软土地基的特征作为切入点,介绍了不同类型的软土地基处理技术,旨在解决软土地基带来的施工不便问题。在未来的实际施工环节需要视工程要求进行权衡,考虑到水利建筑与土地承受能力之间的关系,选择最合理的技术方案辅助施工。

参考文献:

[1]佀传铭.水利工程施工中软土地基处理技术分析[J].工程建设与设计,2018(17):68-69+77.

[2]丁毅.水利工程施工中软土地基处理技术分析[J].江西建材,2017(21):135-136.

[3]褚峰平.浅析水利工程施工中软土地基处理技术要点[J].技术与市场,2016,23(01):81-82.

[4]徐艳云.浅谈水利施工中软土地基处理的方法[J].中国水运(下半月),2013,13(10):213-214+244.

[5]冯是明,邹福华.水利工程施工中软土地基处理技术[J].水科学与工程技术,2013(02):78-80.

论文作者:李虎

论文发表刊物:《城镇建设》2019年第15期

论文发表时间:2019/9/17

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

水利工程施工的软土地基处理技术论文_李虎
下载Doc文档

猜你喜欢