水利工程施工中软土地基处理的方法探讨论文_李留辉

水利工程施工中软土地基处理的方法探讨论文_李留辉

徐州市铜山区水利工程处 江苏省徐州市 221005

摘要:水利工程建设是关系到国计民生的重大工程,但是在施工过程中,相较于一般的普通地基而言,更容易发生沉降、变形等情况,同时位于工程周围的地基要达到完全稳定状态也需要一个漫长的过程。近年来,水利工程技术得到较大的提升和更新,在我们国家的各个地方都可以看到大规模的水利工程项目。因为水利工程本身规模很大,这样会带给周边土质过大的压力,因此,就需要新时代的水利工程地基具备超强的承载能力。基于此,本文笔者根据多年工作经验,深入探讨水利工程地基施工过程中的相关处理技术,希望可以给读者朋友带来一些启示。

关键词:水利工程;施工;地基处理技术

引言

水利工程是指建设在江河湖海等湿度比较大的位置的工程项目,也就是说水利工程的建设离不开对软土地基的设计,软土地基由于特殊的结构性质,往往强度较低、含水量大、承压能力弱,在进行施工过程中,往往需要进行特殊的设计,否则会发生塌陷以及断裂等事故,造成质量事故,影响工程安全。所以在进行水利施工过程中,必须重视对软土地基的处理与设计,确保施工的质量。地基是水利工程施工中一个非常重要的环节,地基的质量决定着整个水利工程的质量。因此,对水利施工过程中软土地基处理技术的探讨,是十分有意义的,应提高软土地基的处理技术,增强软土地基的坚固性和稳定性,保证水利工程施工的质量。

1水利施工中软土地基特点分析

水利施工中的软土地基是指含水量相对高的地基,其特点包括:(1)软土地基的含水量高。结合软土地基的实践状况,可知其含水量过高特征显著。(2)具有一定的紧缩性。经过对软土地基紧缩曲线的改变分析,可知该曲线在紧缩初期较为陡峭,紧缩性并不突出。但是,随着时刻的推移,会在某一压力点呈显出下降趋势,进而出现下降点。在特定的压力范围内,软土地基紧缩曲线斜率改变较大,客观地说明了其具有一定的紧缩性。(3)孔隙大、灵敏度高、挡水性差。相对普通的泥土,软土地基的孔隙较大,首要在于其含水量过高,会导致软土颗粒间呈现胶结现象,进而降低软土地基密实性,逐步加大了其孔隙;软土地基灵敏度高在于振荡效果下破坏其结构时,将会降低软土地基强度,会在水利施工中呈现地基不均匀沉降现象;软土地基透水性差与孔隙水压力对地基沉降形成的影响有很大关系,间接地加大了软土区域施工危险。

2水利工程施工中软土地基处理技术

2.1旋喷注浆处理技术?

旋喷注浆处理技术指的是通过气压法、电化学法以及液压法等多种方法进行综合利用,从而将固化的浆液通过高速旋转的方式注入到建筑物以及地基介质缝隙之中。旋喷注浆处理技术的浆液包括硅酸盐类化学浆液、黏土浆、水泥砂、水泥浆以及黏土水泥浆液等。在浆液进行高速旋转的过程中,采用定喷以及旋喷的方式,可以营造出水利工程复合地基。在水利工程施工过程中,采用旋喷注浆处理技术进行软土地基处理,不仅能够在一定程度上增强软土地基的承载能力,缓解软土地基沉降情况,而且也能在一定程度在增强水利工程软土地基施工质量。

2.2换填处理技术?

软基处理措施中,换填是最为直接也是最常用的方式,其原理是将无法满足施工要求的软土替换成可以满足工程基础要求的土质,从而强化基础,使之满足工程的地基要求。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是换填过程中应当注意,首先应当利用大型设备进行开挖,将不符合工程设计需求的软基全部挖出,并依照工程质量要求,确定换填的基础土,并按照需要填入工程基础,而后对换填后的基础进行夯实,以增加强度。目前换填土质大多选择鹅卵石、粗砂以及碎石等强度较大、稳定性较好的基础材料,并且为了保证换填基础的稳定性,需要进行分层填充。分层填充的第一层大多选择矿渣、碎石作为垫层材料,该种材料的透水性高,可以在保证基础强度的基础上保证基础透水。第二层则选择素土和灰土作为填充材料,这是因为该层土在稳定桩体方面起到了重要作用,可以平衡桩体与桩间土的荷载,保证基础受力平衡,从而保证上层建筑的稳定性。最后一层则选择砂和砂垫层,这是由于该种填筑材料可以令基础中的水和气体充分排除,加速基础结固,从而增加基础承载力。但是在实际施工中,还是应当依照工程的实际需要进行灵活变通,选择最适宜的换填方式。

2.3注浆加固法?

(1)渗入型注浆。这种方法主要用于存在很多的裂缝或孔隙的地基,主要是把浆液慢慢地渗入软土地基的裂缝或孔隙中,使它们结为一体,以保证原来的地基结构不会受到损坏。

(2)劈裂灌浆。当灌浆的压力变得很大时,浆液就能抵制地基的力量和土体的力量,土体就会容易损坏,然后使原本不能使用本方法的土体能够使用,浆液的范围也会扩大,软基也会被合理的处理。

(3)水泥搅拌法。水泥搅拌法是当前我国水利工程施工中对软土地基的处理使用的最多的方法,将水泥与水混合成水泥浆,以此作为一种固化成分与软土进行混合搅拌,提高软土地基的稳定性和受压能力。在使用水泥搅拌法的时候,要先将施工范围进行清理工作,防止在与软土进行搅拌时带入其他物质。选择固化能力强的水泥按照一定的比例与水混合成泥浆。

2.4排水固结处理?

排水固结处理的软土地基处理方式指的是,在水利工程施工过程中,借助相关的排水设施将软土地基中含有的多余水分排出去,从而能够提高软土地基的固结能力。从目前软土地基的排水方式上看,主要分为两种,即砂井排水与水管排水。在水利工程施工过程中,采用排水固结处理方式,不仅能够在一定程度上提高软土地基的承载能力,而且也能增强软土地基的稳固性能。

2.5添加剂处理控制

通过在软土地基处理中将一些特殊的添加剂加入到软土层中,既能保证土壤的结构不被改变,还能使地基的承载能力大幅度提升,一般都是采用水泥、生石灰等进行添加,增加了软土地基的凝固性,对其自身的强度、稳定性都有所加强。值得注意的是,必须严格的控制添加剂的比例,要保证土壤中的水分不能过高,也不能过于干燥。只有将比例进行恰到好处的掌握,才能有效的发挥其加固地基的作用。而由于比例掌握不当,将会造成各种负面效果的产生,难以保证地基的稳定性。

2.6加筋法?

加筋土是将抗拉能力很强土筋合成材料埋置于土层中,利用土颗粒位移与拉筋产生摩擦力,使土与加筋材料形成整体,减少整体变形和增强整体稳定。例如福建省福清过桥山围垦工程采用打设塑料排水板,以加速淤泥层排水固结,提高地基强度,又采用砂垫层中铺设土工织物,由于土工织物受拉作用,调整了基底应力分布,地基侧向位移和沉降却相应减少,地基稳定性就大大提高。

2.7强夯法?

强夯法是一种地基的加固方法,通过10~40t的重锤和10~40m的落差距离,对地基施加巨大的冲击能,这种方式可以提高地基土的强度,改善土壤的抗液化能力,对土壤的均匀亦有帮助,强夯法的适用范围比较广,无论是在工业民用建筑、公路铁路路基、水利工程项目等都有涉及,大量的工程实践证明强夯法具有施工简单、加固效果好、经济实惠的优点,在各种建设工程中应用广泛。

结语

为了适应现阶段水利工程施工的要求,进行软土地基处理方案的优化是必要的,这需要进行软土地基处理技术的不断创新,健全软土地基处理体系,根据实际施工环境,进行相应施工原则的选择,这需要引起相关工作人员的重视,确保各个软土地基处理工作程序的协调性运作。

参考文献:

[1]郎秋平.软土地基处理技术在水利施工中的应用探析[J].四川水泥,2014,07:254.

[2]叶如军,徐竭.试论公路施工中软土地基处理技术的应用[J].城市道桥与防洪,2013,04:136-138+14-15.

论文作者:李留辉

论文发表刊物:《建筑科技》2017年第16期

论文发表时间:2018/1/19

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