浅谈水利工程施工中软土地基处理技术应用论文_邱玉梅,卢茂青

浅谈水利工程施工中软土地基处理技术应用论文_邱玉梅,卢茂青

赣州荣辉建设工程有限公司 江西省 赣州市 341000

摘要:随着我国经济的快速增长以及人们生活水平的快速提高,我国相关政府在水利施工工程方面投入了大量的精力和经济,同时对于水利施工提出了越来越高的要求。为了更好的满足国家的需求,我国各个水利施工企业不断的提高水利施工技术,但是,由于受多方面因素的影响,我国在水利施工中软土地基处理技术方面始终存在着一系列问题。本文就水利施工中软土地基特点及注意事项进行论述,可供同行人员借鉴参考。

关键词:水利工程;工程施工;软土地基;处理技术

目前,我国的水利工程所选取的地基多为软土地基,其自身的含水率较高、缝隙大,并且承载负荷较差,会造成地基周围的土地变形,出现倾斜,影响建筑物的整体安全性。由此,加强施工之前对软土地基的技术处理,是水利工程后续工程有序开展的重要基础。

1. 水利工程施工中软土地基概述

水利工程关乎民生,世界各国对其建设安全重视程度较高,由于水利工程多建在湿度较高地区,这些地区土质多为淤泥,淤泥中含有大量水分以及细微颗粒,土质密度较小,在这样土质下所建造的地基,称为软土地基。由于软土中水分含量较大,空隙大,导致自身的凝固性较差,难以满足地基的稳定牢固性需求,如果忽视软土地基的特点而强行建造地基,会造成地基沉降,从而引发工程事故的出现,大大制约了水利工程建设。软土自身强度较低,难以承载较大的负荷,负荷过大会造成软土内部结构的崩塌,也正式由于软土的这种特性,极易出现地基沉降的现象。软土具有触变性,主要是指软土地基承载负荷过大,造成内部结构崩塌、损坏,从固态形势转变为液态。此外,软土地基的透水性能较差,在对软土地基进行排水时,需要花费大量的精力对地基进行排水。软土地基自身的沉降速度受到承载负荷的增加而加快,容易致使软土地基发生沉降。软土地基内部空隙较大,整体平衡性较差,导致软土地基的受力非常不均与,容易加剧软土地基裂缝的出现,引发工程事故。总而言之,选取软土地基必须经过一系列的技术处理,以确保软体地基能够具有足够的承载能力,保证工程质量安全。

2. 水利工程施工中软土地基的特点

①透水性差。软土地基的排水能力和透水性都很差,垂直方向的水渗透参数只有10cm/s,致使孔隙承受的水压力较大,从而对地质沉降的影响很大,软土地基的建筑物自然沉降的时间要比普通土质的地基沉降的时间更长。②孔隙较大。在同样的环境下,软土和普通泥土相比,其空隙相对来说要大很多。其主要是因为软土含水量大,导致泥土颗粒之间的衔接点出现胶结现象,缺失了普通泥土的土层压实结构,从而空隙变大。③灵敏度高。软土地基主要是在触变性上的灵敏度高。当采用震动的方式来处理软土,从而破坏土质结构,软土地基的强度会大大地降低,严重一点就是变成稀释状态。这一特性导致水利工程施工中会出现侧面挤出、土质沉降等问题。④压缩性强。在压缩初步阶段,软土地基的压缩曲线相对缓慢,当承受的压力超过限定范围,就会呈现下降趋势,之后又会突然出现一个下降点。由此,软土地基的压缩曲线会出现从一个突变到渐变得过程,使其具有较强压缩性。

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3. 水利工程施工中软土地基处理注意事项

①考察软土地基的各项参数,软土地基施工开始前,首先要对现场的各项参数进行考察,采集软土地基的土质特性、土质外力作用的变化、承受能力、含水量、土层分布情况和有机物含量等参数,从而提高分析结果的准确性。根据软土分析结果制定相应的处理方法,确保水利工程施工的质量安全。②施工前的准备工作,水利工程软土地基施工前,需要对所有施工设施进行检修,清理施工现场不相关的东西,检查施工材料,保证符合施工质量标准。③施工周期与施工环境,在工程建设过程中,要考虑施工周期,并根据其制定合理的施工方式。在施工环境方面,要充分考虑到不同的施工标准和施工环境,采取因地制宜的方式,选择施工方案。

4. 水利工程施工中软土地基处理技术应用

4.1砂与砂石换填垫层技术

砂与砂石换填垫层技术的使用领域是非常有限的,很多条件制约着砂与砂石换填垫层技术的使用,一般来说在软土方面砂与砂石换填垫层技术一般是用于厚度在2~3厘米的软土层,所以我们在施工的工程中,一般会将其表面的软土去掉,使用表面2~3厘米的软土,砂与砂石换填垫层技术可以将其换成稳定性较高,强度较高的土层,砂与砂石换填垫层技术使用的材料包括砂石、软石、砂等材料。以上的这几种材料具有触变性较小,透水性能较好以及容易碾压性能的特点,所以在砂与砂石换填垫层技术方面被广泛使用。

4.2旋喷注浆处理

旋喷注浆处理技术是通过液压法、电化学法和气压法等多种方法的综合利用,将可以固化的浆液以高速旋转的形式注入到地基介质或建筑物之间的缝隙当中。水泥浆、水泥砂、黏土浆、硅酸盐类化学浆液、黏土水泥浆液等都是旋喷注浆处理技术可以使用的浆液。在浆液高速旋转的同时,利用旋喷、定喷等方式构造出一个复合地基。通过这种方式来处理水利施工中的软土地基,可以有效缓解地基沉降,增强其承载能力,从而提高软土地基的施工质量。旋喷注浆处理技术适用于黏性土质、黄土、砂土、淤泥量较大等软土地基的处理当中。当软土地基土层中含有较多的有机物或大体积石块时,则需要在施工前对旋喷注浆技术的适用性进行检验,以确定是否该采用旋喷注浆法来处理软土地基。

4.3深层水泥搅拌技术

深层水泥搅拌技术是指将我们平时所需要的普通泥土放在搅缸内通过不断的搅拌,将土质的粘性搅拌的更强烈,性能更好,在软土地基的使用过程中,更为的安全,更为的实用,这样我们就可以减少软土的缺点,使得我们可以较大的利用软土地基给我们所带来的优点;在水利施工中排水固结法是最常见的施工方法,这种方法比较简单,安全性能较高,通过排水固结法来减少软土基建的缺点,这样的过程我们现实中非常提倡,其中排水系统可以利用软土的通透性,可以采取集中式的排水方式,体现排水固结法的高效,安全的特性。

4.4换土处理

换土处理技术对水利施工软土地基进行处理,可以切实推动我国水利工程的快速稳定发展。在水利施工条件允许的情况下,采用换土处理法对软土地基进行施工,能够直接改善软土地基的土质,有效提高软土地基的施工质量,增强软土地基的强度。水泥和灰土是水利施工软土地基换土处理中最为常见的两种替换材料,在实际替换过程中只要施工人员严格按照有关施工规范要求进行施工即可,不需要要借助其他复杂的施工技术,使用起来极为方便。用水泥和灰土来代替原土,可以在很大程度上降低工程造价,提升软土地基的承载力和稳定性,并对工程施工进度进行有效控制,从而保证工程可以按期完成。

4.5化学固结法技术

化学固结法技术是软土地基处理技术中最后一个步骤,有着至关重要的作用,其中主要包括灌浆法、高压喷射注浆法以及深层搅拌法。灌浆法主要是利用气压以及液态压强等原理,将固化的浆液注入缝隙中进行填充,促使软土固化,提升地基的稳定性;高压喷射注浆法同灌浆法原理相仿,唯一不同的是通过高压气流将浆液注入自然或者人为造成的裂缝中进行填充;深层搅拌法是将固化剂融入软土地基中,提升软土负载能力。上述三种方法均是将软土硬化,以此来提升软土地基的负载能力,减少软土地基沉降,确保建筑物的生命周期。相较于其他的固结法,化学固结法中的技术需要承担的施工成本较高,但是取得的效果较为理想,能够最大程度减少软土地基的沉降。

结语:

总之,就我国水利工程项目建设情况来论,有相当一部分工程项目由于忽视对软土地基的技术处理,导致安全事故频频发生。软土地基自身承载负荷较差,并且土质中含水分较多、缝隙大、强度低,如果处理不好,水利工程项目极易出现安全事故。由此,加强施工之前对软土地基的技术处理,是水利工程后续工程有序开展的重要基础。软土地基处理技术各有特点、各有优势,在实际应用过程中,还需要施工人员综合考虑各影响因素,选出最佳的处理技术。

参考文献:

[1]朱建坤. 水利工程施工中软土地基处理技术要点浅析[J]. 工程技术:全文版, 2016.

[2]赖勇. 水利工程施工中软土地基处理技术浅析[J]. 科学技术创新, 2017.

论文作者:邱玉梅,卢茂青

论文发表刊物:《防护工程》2017年第33期

论文发表时间:2018/3/22

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