水利工程施工中地基处理技术探讨论文_陈祥,常石

水利工程施工中地基处理技术探讨论文_陈祥,常石

新沂市水务局 江苏省徐州市 221000

摘要:伴随科学技术的不断进步,为水利工程施工技术发展创造了良好契机,近年来在水利工程施工中,软土地基处理技术得到了广泛的推广。由于软土地基处理质量重要影响着水利工程的整体质量,倘若软土地基处理不当,势必会对水利工程整体质量造成极为严重的影响,更可能会对人们人身财产安全构成极大威胁。所以,为了选择适用的处理技术,构建有效的施工方案,在地基处理施工前,应当对软土地基部分开展全面的勘察,设计专门实施方案,保障水利工程的施工质量、施工安全,确保工程正常运行。

关键词:水利工程;软土地基;技术

一、软土地基的主要危害

软土地基中含有很大的水分,很难凝结,并且里边有很多的密缝,在很大程度上降低了软土地基的坚固性,如果不采取有效的技术加以改善,会对工程带来很大的安全问题,延长整个施工时间。软土地基主要有五个大的危害:其一是低透水性,在一般的情况下,软土地基的透水性都不太好,所以想要工程能够顺利的进行必须在排水问题上浪费大量的时间。在软土地基的施工的时候,沉降的时间会很长,就算多年之后,很多工程还是会处于沉降状态;其二是触变性,如果说软土地基没有受到任何的压力就会形成固态状态。如果受到压力就会从固态转化为流动状态;其三就是具有极强的压缩性,如果软土地基受到巨大的外力的时候,压缩系数会飞快的增加。这也进一步说明了在软土地基上施工会出现非常严重的沉降现象;其四就是不均匀性,经过对软土地基的成分进行检测,发现软土地基中存在很多的细微分子和高分散颗粒,但是这两种物质的密度差别真的很大,如此说明就算承载一定的压力还是会出现很大差别的沉降。由于有很大的不均匀性,所以多种张拉裂缝出现的频率会非常的高,这样会使工程的质量发生较大的变化;最后一个就是沉降速度特别快,在水利工程建设负荷持续增加的时候,沉降的速度也会因此越来越快,特别是工程逐渐增加的时候,这种情况就会表现得特别明显。

二、软土地基的基本特征

1、孔隙较大。对于软土地基来说,其还有一个非常重要的基本特点就是孔隙较大。孔隙较大是软土地基存在的一个基本特征,其主要原因就是由于软土地基的含水量较高,所以软土地基的颗粒之间会因为水分的存在而产生胶结的现象,这对于软土地基的自身压实能力提出了较大的挑战,使得软土地地基的压实能力会有一定程度的降低,并且这会导致软土地基的颗粒之间存在较大的孔隙。软土地基的孔隙较大的基本特征使得软土地基在水利工程建设的使用的过程中需要花费大量的人力、物力和实践进行地基的压实,但是这个过程中往往也会因为软土地基的触变性使得软土地基发生华东和沉降,因此,在利用软土地基进行水利工程建设时要充分考虑其孔隙较大的特点,从而保证水利工程建设不至于受到软土地基孔隙较大的较大影响。

2、压缩性较高。除了以上两点外,对于软土地基来说,其还有一个非常重要的基本特点就是压缩性较高。软土地基的压缩性较高首先体现在软土地基有着较大的孔隙,并且含水量较高,这使得软土在压缩的过程中如果压缩的压力较大,就会使得软土地基出现下降的情况。其次,由于软土地基中存在较多的有机质,使得软土地基在压缩的过程中也容易由于压缩的压力过大而出现下降的情况,这严重影响了压缩过程中软土地基使用的稳定性。除此之外,如果软土地基的外在条件都不改变,那么软土地基的压缩性和塑性的取值的关系就较为密切,塑性值也成为影响软土地基压缩性的主要因素。因此,在利用软土地基进行水利工程建设时要充分考虑其压缩性较高的特点,从而保证水利工程建设不至于受到软土地基压缩性较高的影响。

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三、水利工程施工中软土地基处理技术探讨

1、填垫层技术。通常而言,填垫层技术适用的软土厚度范围为2~3cm,在水利工程施工时,应当对表面软土层予以去除,并以具备良好固体强度、稳定性的材料进行取代。较为常用的填垫层材料包括有卵石、砂石等,这些材料表现出良好透水性、高强度、高密度等特征,可切实增强软土地基承载负荷,缩减地基沉降水平,促进软土层的排水固结。另外,对土层的冻胀、膨胀也可发挥十分有效的作用。在填垫层材料更换结束后,应当对处理后的地基予以夯实,以提高地基的承载力、持久力,增强地基的抗压性、稳定性。倘若在填充时,出现有材料相互间空隙过大情况,可引入透水性佳的材料予以排水,推进软土地基的快速凝结,进一步防止引发冻胀现象。在填垫层技术实践应用中,需要注意的是:其一,选择适用的施工材料,包括碎石、砂砾、粗砂等材料,经由人工挑选出最优质的材料,用以填层材料,并对附近杂草等进行有效清理。其二,开展好施工前准备工作,对换填层中枯枝、杂草等予以清理,依托排水技术将坑中积水排除,并开展好地基稳固工作。其三,在地基施工时,应当秉承相关标准要求,同时在填充材料过程中,采用碾压、夯实等手段,以提高地基的稳固性。

2、化学固结法。将灌浆法、深层搅拌法和高压喷射注浆法统称为化学固结法。每种方法都有特殊的工艺流程,具体的方法如下:第一,灌浆法是通过气体或液体压力的方式,将原有的浆液注入到天然的或人为的裂缝或孔缝当中,将特殊的物理性质改变,从而达到压实的效果。第二,深层搅拌法是将软土地基中的各类物质重新搅拌,然后添加特殊的固化剂,最终使新生成的混合物具有更好的凝固效果。每种方法虽然在应用过程中有所区别,但是,都会应用到石灰和水泥等材料,这些材料也是改善软土地基的主要材料。将软土地基的强度不断提高,让其承载力有明显的改善,是解决软土地基问题的主要原理。只有提高软土地基的承载力,才能配合完成后续的施工,需要注意,化学固结法施工成本较高,应用时需要提前商讨后才能确定。

3、桩基法。对于水利工程建设的软土地基处理还有另一种处理技术就是桩基法。对于软土地基来说,当软土地基中存在较多的淤泥时难以进行比较深度的作业,这时利用桩基法进行处理时比较合适的。对于桩基法来说,在早期多实用木桩进行深度处理,但是近年来随着我国相关行业的发展,用混凝土进行深度处理成为普遍使用的材料。利用混凝土作为材料、使用桩基法进行软土地基的处理首先需要采用相关设备在淤泥内进行插孔,然后将混凝土注入到孔内进行凝固,通过这种方式能够显著提高软土地基的稳定性和承载能力。此外,由于混凝土的成本较低,所以可以在提高软土地基承载力和稳定性的情况下显著降低水利工程建设的软土地基处理成本。因此,桩基法也成为软土地基处理过程中的常用方法。

4、深层水泥搅拌施工技术。截至目前,多数水利工程对软土地基处理时,都有特殊的工艺方法,按照不同的地基要求,所采取的工艺都以节约和环保为主。深层水泥搅拌施工技术是将原有的淤泥层、粉土含量进行改善,达到提高地基强度的目的。施工时需要注意,一定要清理好现场,避免有杂物,施工环境平整,选择的水泥要为规定的型号,注浆时,要确保浆液的管道畅通无阻,同时要控制水泥搅拌桩的垂直度,从多方面把控施工质量关。

结语

软土地基对于水利的工程建设带来了很大的问题和困难,广大的施工人员一定要重视其带来的危害,一定要采用科学合理的方法进行解决。在施工的时候,一定要结合当地的实际情况进行选择合理的施工技术,对软土地基进行强化,进而提升整个工程的质量。

参考文献

[1]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,2018,(01).

[2]王笃丰.浅谈水利工程施工中软土地基处理的方法[J].科技创新与应用,2018,(35).

论文作者:陈祥,常石

论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期

论文发表时间:2019/11/11

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