四川省川力水利电力建设有限公司 四川省 610037
摘要:在水利工程施工中,地基处理是最为基础的一个环节。由于各地区地质存在较大差异,加之软土地基自身的特点和受诸多其他因素影响,在很大程度上导致地基处理的优劣对整个工程能否顺利施工具有决定性作用;一旦软土地基没有处理好,很有可能对人们的生命财产安全造成严重威胁。因此,在实际施工中,为提高软土地基的施工质量,保证选择的软土地基处理技术符合施工要求,需要在施工前对软土地基现场进行仔细勘查,对工程施工方案进行全面分析。
关键词:水利工程;软土地基;处理技术要点
1导言
水利工程建设关乎民生,其性质较为特殊,大多建设在河岸等较为潮湿地带,并且多在软土地基上,针对软土地基的安全管理,成为保障水利工程项目安全的决定性因素。就当前我国水利工程项目建设情况而言,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。
2软土地基概述
2.1软土地基的定义
水利工程关乎民生社稷,所选地点大多在河、海岸边湿度较高的区域,以软土地基为主,其中主要包含大量黏土、粉土以及松软土,含细微颗粒较多的有机土质,并伴有一定程度的泥炭和松散砂土,土质稳定性较差,内部空隙大,在受到水分侵蚀后,极易发生土质下沉。软体地基的特性主要有触变性、低透水性、高压缩性、沉降速度快以及不均匀性。其中触变性是指软土在未遭受水分侵蚀前,呈现固体形态,但是当受到水分以及其他因素侵蚀后,会逐渐变成流动形态;低透水性是指软土地基的透水性较差,在水利工程建设过程中,需要经过长时间的排水准备,固结地基。高压缩性,软土地基受到高强度压迫时,软土地基上的建筑物容易发生沉降,当垂直压力逐渐高于0.1MPa时,软土地基会发生变形,造成建筑物大面积沉降,出现安全事故;沉降速度快,软土地基上的建筑物沉降速度随着负荷增加而增加,在相同的条件下,建筑物越高,压强负荷越大,沉降速度越快;不均匀性,主要由于软土地基组成成分较为复杂,包含大量的细微颗粒和砂土,但是两者的密度不同,造成建筑物的受力不平衡,最终导致的沉降情况出现差异。
2.2软土地基的特征
在水利工程建设施工中,软土地基是软弱的土层,其强度很低,极易压缩,并且含有大量的有机物质。一般来说,软土地基质地松软,含有大量的水分,孔隙也比较大,承压能力很弱,在较大压力下极易出现变形。如果为软土地质,则会增加水利工程施工难度,必须妥善进行处理,否则会阻碍施工的进行,并降低水利工程建设质量。因为软土含水量和孔隙都很大,在烈日暴晒下会快速损失水分,导致土质疏松,加大了软土土质的触变性和流变性,同时极大降低抗剪切的能力。
3水利工程施工中软土地基处理技术要点
3.1排水固结法
排水固结法也是常见的施工方法,通过对排水设施的运用,排除软土地基里面多余水分,这样能够提升软土地基的承载能力,确保其稳定可靠。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然而在实际水利工程施工中,很多施工人员都没有熟练掌握排水固结法,并且存在一定的误区,他们认为将软土地基中的水分排出,不能提高其稳定性,甚至会导致土层变得疏松而干燥,降低软土地基质量。这种观念其实是不正确的,在排水环节中,施工人员需要遵循以下原则,即要从具体施工环境出发,认真做好这项工艺,现阶段水管排水法、沙井排水法是常见的排水方法,适合在实际施工作业使用。
3.2换土垫层
水利项目施工过程中,对软土地基采用换土垫层法,若软土层比较薄,使用水泥土、沙壤土、灰土粗沙等对软土层进行换填,在使用换土垫层法时,压实处理换填土层,确保软土地基改造后保持良好的稳定性和支持力,改善原有地基的承载力,保障水利项目地基的抗变形性和稳定性。采用换土垫层法,挖出不利于水利项目施工的土层和地基中软土层,分层填充抗压缩性大、质地较硬、抗侵蚀能力强、强度高的矿渣、灰土、碎石、砂砾等材料,利用振动机对地基土层进行夯实处理,这种方法可以有效分散地基基底压力,增强承载能力,减小沉降变形,使软土层快速固结和排水,提高土层的稳定性和密实度。
3.3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。
3.4深层水泥搅拌技术
深层水泥搅拌技术是当前软土地基处理的主流方式,多适用于与泥土以及粉土的处理,将水泥作为固化剂,并同地基的软土混合,再与其搅拌,以此来提升软土的硬度、稳定性,以及软土地基整体的强度。在进行水泥搅拌桩施工前,首先应将施工现场的杂物清理干净,选择固化效果较好的水泥,并确保机械设备运转情况良好。在施工过程中,不仅需要遵循相关工艺制作流程,同时需要保障管道畅通,勤加检查,保证搅拌桩能够正常运转。
3.5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。
3.6加筋法
该方法主要是使用钢筋在软土层中开展网状式施工作业,能够有效提升软土层承受压力的能力,从而达到加固软土地基的作用。如果实际施工环境不好,选择加筋法处理软土地基,可以降低软土层的沉降力,然而缺点也很明显,就是成本较高,需要具备一定的使用条件。因此,在水利工程建设施工中,要对各种因素的影响加以考虑,结合实际施工条件,选用相应的施工方法。
4结论
综上所述,在水利工程软土地基处理技术中,换土法、排水固结法、振动水冲法、旋喷法、化学加固法和加筋法都是常用的施工方法,并且这些方法的特点都不一样,有着不同的优势和缺点。因此,在水利工程建设过程中,要结合实际施工环境,了解软土地基的特征,因地制宜选择软土地基处理方法,从而确保最大限度发挥其作用,实现水利工程软土地基处理效果的提升。
参考文献:
[1]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,No.17702:78-80.
[2]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,v.1310:213-214+244.
[3]王兴阁.水利工程中软土地基处理的施工技术探讨[J].科技创新与应用,2015,No.12412:171.
[4]李军.水利工程施工中软土地基处理方法研究[J].中国高新技术企业,2015,No.33419:136-137.
论文作者:曾应江
论文发表刊物:《基层建设》2016年9期
论文发表时间:2016/7/26
标签:土地论文; 土层论文; 水利论文; 地基论文; 技术论文; 浆液论文; 土质论文; 《基层建设》2016年9期论文;