水利基础施工中软土地基的处理措施论文_聂齐麟, 储龙胜

水利基础施工中软土地基的处理措施论文_聂齐麟, 储龙胜

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摘要:作为推进经济飞速发展、社会稳定进步的社会基础设施,水利工程对加快城乡一体化建设、推进经济、社会稳步发展意义重大。而随着水利工程建设量的增加,水利工程施工水平也得到了长足发展。由于水利工程施工范围大,涉及的施工影响因素广,不同于普通民用建设,水利工程是一项综合性更强的建设工程。而水利施工中,作为整体工程的基础,水利基础施工显得尤为重要。其中软土地基是水利施工中常见的基础问题,软基处理效果会直接对水工建设的整体质量和后期使用造成影响。文章简要分析了软土地基的特点并在此基础上提出施工过程中应当注意的问题和处理软土地基的常用措施。

关键词:水利基础;软土地基;处理措施

1导言

水利工程施工中软土地基处理的方法一直是水利工程项目建设的重难点,软土地基的承载力低、由于常年在河流沿岸的流水侵蚀周边土地的含水量大、土地的变形性较大、抗滑的稳定性也较差,这些特点都明显增加了软土地基施工建设的管理难度,软土地基容易出现沉降和塌陷的质量问题,因此探讨水利施工中软土地基处理的有效措施是十分有必要的。

2软土地基的特点

首先,软土地基主要是有粘土和粉土等细微颗粒含量比较多的松软土地。软土地基的透水性较差,在水利工程项目的建设进程中,基于软土地基常出现的问题就是无法将水分顺畅的排出,淤泥质黏土的渗水性能比较差。其次软土地基压缩性的特点十分明显,它的下沉速度较快,随着水利工程的施工行进软土地基会受到越来越大的压力,下沉的现象会越来越严重,甚至会出现塌陷的问题。软土地基一般是不能直接作为天然地基去使用,由于自身的缺陷性软土地基必需经过相应的加固处理,而软土地基处理恰当与否,不单单会影响投资和利润,并且对水利工程项目的质量也有很大的影响,对软土地基进行处理的措施有很多,但不管采用何种方法,都需要根据现场的实际情况去处理,经过有效处理后的地基须满足强度、变形、动力稳定性和透水性要求。软体地基的性质是根据地理位置的差异性而定的,在水利施工过程中质量事故层出不穷,有的是因为前期的勘察工作的不准确,没有对软土地基的地段做出相应的设计处理;有的则是明知是软土地基但是未作出有效对应措施。有的则是因为设计师对软土地地基做了处理,但是施工人员操作不当造成失稳。质量工程的杜绝一定要从根本的地基处理做起。

3处理措施

3.1施工注意事项

施工前应当做好充分的准备工作,充分了解基础施工的工程要求,并在施工中严格依照工程的施工要求,安排适宜的基础施工工程量,保障证施工进度稳步推进,按期完成软土基础处理任务。同时需要注意,施工过程中,除了要选择适宜的处理方式外,施工环境也会对软土基础处理效果造成影响。

3.2换填

软基处理措施中,换填是最为直观也是最常用的方式,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。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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第二层则选择素土和灰土作为填充材料,这是因为该垫层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。

3.3排水砂垫层

在软土地基处理中,排水砂垫层法也是重要方法之一。排水砂垫层法通常运用于富含大量水分的淤泥质粘性土、淤泥质粉土、泥炭等土质,通过对土质进行排水,以增加土质强度、减缓土质压缩性,从而使得土质满足水利工程建筑的地基设计要求。在施工过程中,通常在软土地基底部填充一层高渗水的砂垫层,随着水利工程施工的进行,富含水分的软土层受力越来越大,水分不断被排挤出来,通过砂垫层渗透出去,从而加强软土地基的结固,提高软土地基的强度,确保土质满足水利工程建筑的地基设计要求。并且施工过程中还会在砂垫层上再设置一层粘土层,由于粘土的透水性较差,因而可以作为隔水层避免地下水的反渗,对基础在此造成影响。在砂垫层选材上,通常选取粗砂、鹅卵石等具有高强度、高缝隙的透水材料,在保证透水情况下,提高地基的强度。在砂垫层填充时,要做好地基基坑的固定工作,并将砂垫层材料充分搅拌均匀,铺设于地基底部,并进行夯实处理。除此之外,要做好地基底部的排水工作,做引水槽,将渗透下来的水有效排放出去。做好防止倒流工作,加快排水固结速度。

3.4化学固结法

常用的化学固结法有灌浆法和人工合成材料加筋加固法。其中灌浆法是利用气压、电化学等原理对软土地基进行灌浆处理,简单来说就是将能够凝固的液体利用各种方法使其经过化学反应,达到对淤泥质黏性土等土质的加固处理,将液体注入土层当中,常用的化学材料像硅酸盐、聚氨酯等材料,可以强化软土地基的承载力,化学方法中的深层搅拌法这种方式与灌浆法相似,深层搅拌法也是利用搅拌机将水泥等材料与软土质进行充分搅拌,让水泥与软土混合均匀,以此来增加软土的强度;其次就是人工合成材料加筋加固法,之所以采用此方法主要是因为软土地基中,土颗粒经常会发生位移现象,利用这个特点将耐拉性很强的一些工程材料掩埋于土层之中,两者的摩擦力会渐渐使得土层和材料融为一体,从而去增强软土质的稳定性与韧性,最大限度地降低软土地基的变形与触变现象的发生,在软土的上方铺上一层沙子再将人工合成材料铺上去也是一个技巧,当人工合成的工程材料受到拉扯之时能够根据沙子的手里分布来做相关的调节,加上高韧性的人工合成材料在软土地基发生小面积沉降、断裂情况时可以有效减少一定的沉降面积,地基的沉降可减少,地基的稳定可增加;最后就是化学方法中的深层搅拌法这种方式与灌浆法相似,深层搅拌法也是利用搅拌机将水泥等材料与软土质进行充分搅拌,让水泥与软土混合均匀,二者合一,依次来增加软土的强度。

结束语

随着水利施工体系的完善,施工方式也向着多元化方向发展。通过上述分析可以看出,针对不同的软土基础,施工中应当结合施工现场的具体需要,依照工程的需要和土质特点,选择适宜的处理措施,在保证基础处理质量的同时,还要综合工程性价比。严格依照工程质量标准,保证工期,提高基础强度,令软基强度达到工程基础设计要求。施工人员在进行基础处理的过程中不但要保证施工质量,还应当不断总结创新,提高施工水平、完善施工工艺,从而有效推进我国软基处理体系的整体发展。

参考文献

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论文作者:聂齐麟, 储龙胜

论文发表刊物:《建筑科技》2017年第11期

论文发表时间:2017/12/1

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