摘要:近年来,伴随着国民经济的高速发展,我国的水利行业也迎来了新的发展热潮,社会对于高质量的水利水电工程也提出了更高的要求。因此,必须不断提高水利水电项目的施工技术与管理水平,为创设出高安全性与可靠性的水利水电工程打下基础。地基是支撑水利水电工程的基础,其处理技术直接关系到工程的使用效果及其应用寿命。通常来说,水利工程的地基以软土地基为主要类型,这一类地基含水量、空隙较大,承载性能不高,如果处理技术适当,则很容易使得周围地面产生形变,从而对于工程的整体质量造成威胁。基于此,本文重点探寻水利工程施工中软土地基的处理方式。
关键词:水利工程;软土地基;处理技术
引言
在水利工程施工过程中,经常会遇到软土地基,这是一个难以处理的工程问题,建设单位和施工单位的足够重视。软土地基含水量高,软土土质疏松,在水利建设过程中需要对软土层加以压缩,由于水利工程建设工地环境潮湿,处理软土易增加工程成本;但若不对土地进行处理,则很容易产生水利工程坍塌等安全生产事故。因此,本文对软土地基的危害及处理技术进行阐述,以供施工方参考。
1、软土地基的特点和危害
如果不对软土地基采用一定处理技术,势必会对水利工程质量产生损害作用。软土地基具有触变性,日常施工状态下处于固体状态,荷载超过负荷时,会由固态变成液态;此外,软土地基受力不均匀,在工程施工中容易产生裂缝;随着施工进度的有序推进,地基承受的重量逐渐加大,当超过最大限值时,会出现地面下降的现象,负荷越大下沉速度越快,而且下沉持续时问较长,有的长达数十年。软土地基具有渗透性,主要与组成物质有关,如大量水滞留在地基,水引起泥土溶化成泥浆,泥浆导致软土地基水中排出更加困难,加大了施工难度,如果在施工中不进行合适的处理,工程项目建设会存在较大的安全隐患。
2、水利工程中软土地基处理技术的应用
2.1换填法
换填法在软土地基处理中是比较常见的一种技术方法,其主要通过施工现象情况,选择与之相匹配的土质更换掉原有的软土,从而达到地基加固的效果。在进行换填过程中需要将不稳定的软土挖走,填入适量的合格土质,配合夯实作业处理,这样能够保证水利工程地基基础施工的有序进行,较多的应用于软土面积小、深度浅的地基中。通常情况下,换填选用的材料为粗砂、碎石、鹅卵石等构成,为了进一步提高基础稳定性我们可以分为三层进行填充,第一层为矿渣碎石、第二层为灰土层、第三层为砂垫层,矿渣碎石具有很好的脱水性;灰土层具有很好的基础稳定性;砂垫石能够排出多余的水分与气体,得到基础加固的目的,有助于地基承载力水平的提高。
2.2桩基法
当施工所在区域软土地基淤泥较多、较厚的时候,很难进行大范围的深度处理,在这个是时候采用桩基法是个不错的选择,在早期桩基法中我们常采用砂石桩、木桩,随着科学技术水平的提高,逐渐采用钢筋混凝土预制桩,并得到推广和应用。在施工过程中利用机械将混凝土注入到软土地基中,通过混凝土所具有的凝结作用起到加固的效果,形成复合型的地基形式,这在一定程度上增强了地基的承载力,能够很好的降低沉降问题,这种方法操作起来较为简单,投资成本也低,能够在一定程度上提高工程建设的质量水平,充分发挥钢筋混凝土预制桩作用增强基础抗压性与稳定性。
2.3旋喷法
旋喷法范围较小,主要适用于软就土、冲填土等的加固,其他软土地基并不适合。因此,软土地基处理前要进行细致的分析,充分讨论后再决定处理方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆旋喷法主要利用旋喷机形成旋喷桩,以此提高软土地基的承载力。方法:将带有特殊喷嘴的注浆管放置于预先设定深度的土层中,喷嘴通过旋转和提升,使喷出的水泥浆液和土体凝固硬化成桩,桩强度越高,压缩性越低。该方法还适用于地面防渗工作,如喷射成连续墙或联锁桩施工。
2.4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。
2.5深层水泥搅拌桩施工技术
该技术也是当前广泛应用于软土地基处理作业中的重要技术,尤其是在粉土、淤泥土的作业中展现了较高的应用价值。这一技术的核心在于固化剂的应用,而水泥则是固化剂的构成基础,在施工过程中采用机械化的搅拌设备对于水泥及软土进行搅拌操作,使得其实现有效混合,在这一过程中,软土的硬度得到了很大程度的提升,可以适应后续应用强度及荷载力的要求。在深层水泥搅拌作业前,应当做好前期的准备工作。由于这一技术的应用核心在于材料的强化,为了有效避免杂质的混入,必须尽可能保证施工现场的清洁度,重点打扫干净现场的杂物,并根据实际状况对于施工场地进行适当平整;同时,要对水泥的质量进行抽检,确保其型号、种类均与施工要求相符,严格杜绝问题水泥进场;除此之外,还需要对于机械设备的性能进行检验,通过试桩确保机械设备符合作业要求,方可以开展正式施工。在施工阶段,要严格依照标准化的施工要求,还需要切实保障管道的畅通程度,在正式开钻之前组织专人对于管道进行疏通;要特别注意保证水泥搅拌桩体的垂直程度,并重点关注成型搅拌桩的质量检查工作。
3、软土地基处理过程中应该注意的问题
软土地基作为不良地质类型,在施工过程中需要做好相应的准备工作,这样才能保证地基处理的有效科学。首先,工作人员在进行软土地基施工前,需要做好人员、材料、设备的配置情况,对常用的各项施工仪器进行精确地检验与维护保养,保证机械设备的安全性、功能性得到保障。与此同时,做好现场的清理工作,构建良好的施工环境,积极开展材料质量检查,保证施工材料的质量安全。其次,加强软土地基的勘察力度,在施工前做好地质勘查工作,对当前环境下软土地基分布、物理、工作性质等进行全面分析,找出适合实际情况的处理方法。另外,严格按照规定要求进行作业,针对不同类型的水利工程,质量标准要求也不尽相同,这就要求施工人员能够按照各种指标制定合理的施工方案,全面探索施工时间与软土地基加固时间,采用合理的处理方法,在规定的时间段内完成软基处理工作。
结束语
综上所述,地基工程是水利工程建设中非常重要的一部分,加强软土地基处理技术有助于地基基础的安全稳定。对此相关工作人员应该做好地基处理工作,充分认识软土地基的特性和危害,从实际情况出发对地基工程进行科学的分析,选取适合本地区的处理技术,优化技术流程与施工工艺,提供人员技术水平,从多方面入手保证软土地基处理的有效性、合理性,推动我国水利工程建设的全面发展。
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论文作者:安喜刚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/30
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