石鹏奎 李 彬 曹 元 顾丽凯
(黄河明珠水利水电建设有限公司水电分公司,472000)
【摘 要】地基是水利施工中的重要基础,如果处理不当,会影响工程的质量和施工的安全,工程的使用寿命也会受到影响。在施工中应增强对软土地基的处理,加强其坚固和稳定性,确保水利工程的质量和运行安全。
【关键字】水利施工;软土地基;处理及注意事项
在水利施工中处理软土地基涵盖了重要的技术性,应先了解工程区域的周围土质情况,对软土进行分类,针对性的采取处理措施,避免施工中地基的下沉和变形现象,为水利工程的施工做好前提保障。
一、软土地基的特征及影响
(一)软土地基是指构成地基的土壤是软性土,主要由大颗粒的松土、散松的砂土、淤泥粘性土、粉土、泥碳和大孔隙的有机土组成,这些土质疏松、含水量大、压缩性大且强度低,不能承受大的承载力,具有强度低、沉降快、透水性低和不均匀的特点,在施工中易出现下沉、崩裂、坍陷的问题。
(二)软土因渗透性和密实度低,严重影响地基的承载力和排水功能,还会影响地基的强度,地基无法承受建筑物的压力出现下沉,建筑物失去稳固性,进而危害建筑物的质量和安全。在软土地基处理中必须提高软土性地基的承载力,确保工程的安全建设需要。
二、水利施工中对软土地基处理的几点方法
(一)强夯处理。强夯法是指对地基软土进行加固的方法,通过重量性的夯锤进行自由落体运动,强力反复的夯实地基土质,固结地基土质的密度,使其承载力达到两倍的效果。此方法一般针对沙土和黄土,适用夯实粉土和泥碳土。
(二)土质换填法。换填法是软土地基处理中常用的的方法,它是指用不同的压缩性小的建筑底层材料换填软土,以提高地基的抗剪强度,增强其承载力。就是挖除一定深度和范围的地基基底的软土层,用无侵蚀和压缩性低的散体材料进行分层回填,比如粗砂、中砂和卵石等,再对其进行夯实。换填土的孔隙比软土的多,其透水性好,能加快排水功能,保证地基的刚度。换填土时还应注重垫层的设计:垫层的宽度应超出地基基础底部边缘;厚度要超出基底的0.25%,如果是排水砂垫层,厚度约在0.8m左右;路基的两侧设排水沟,方便垫层水的排出。
(三)化学固结处理。是指通过化学方法固结软土地基,以达到地基的稳固性,主要有灌浆法、高压注浆和水泥土搅拌方法,灌浆法是指在软土中灌入土质配比强度的水泥泥浆,深度为5m,以固结软土,对土质起到堵漏、防渗作用,提高其承载力,减少沉降,此方法针对含水量高和抗剪性较低的软土地基。
(四)排水固结处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆是指处理地基中的水分,使其排出,加快完成沉降率,将软土变硬,提高其抗剪力和承载力,共包括4类方法:第一,电渗法,是指将带电的金属植入软土,通过金属阴极吸进水分,形成电渗;第二,砂井法,是指将砂土灌入地基的成孔中,用砂垫层将排水管固结,以提高排水速牢固地基,这种方法常用在透水性差的粘土中;第三,堆载预压法,是指先对填土材料进行匀速、分级荷载预压,使其快速沉降并固结,再撤出荷载进行施工;第四,真空预压法,是指在软土中设砂井,在地面铺砂层,加盖密封膜,隔离空气和砂层,再用真空设备抽出砂层中的气体,产生负压固结软土,此方法不适于含水的软土,使用中预压每边边缘应大于3m。
(五)加筋处理。在软土层中植入抗拉性强的材料,例如土木合成材料和金属丝,使两者形成整体,产生摩擦力,加大抗压力和稳定性,减低变形现象。此种方法操作较简单,但是合成材料成本较高。
(六)桩基处理。是指先在软土地基中进行测量和分布定位灌注桩位置,再将钢套管用振动法沉入软土中,先将清水注入钢套管中,再注入水泥混凝土成形,最后再将钢套管拔出,分布均匀的混凝土桩解决了沉降的问题。此种方法不仅环保,还能节约大量成本,适合于地下水多的软土地基。
(七)旋喷处理。是指将设备喷头探入软土的底部,在缓慢提出的过程利用高速的旋喷喷射出浓度性的加固混合物,以提高软土的硬度和刚度,避免软土出现横向扭动的现象,增强软土地基的抗拉力和承载力。
三、水利施工中对软土地基处理的注意事项
(一)掌握预测施工情况。在进行地基处理之前应了解地基周围施工环境、地里位置和基底的数据,观察水利勘察和测量的结果,分析其性质和变化,对影响其承载力的土壤和剪切力进行事前估计和预算。进场前做好施工材料和设备的检查,保证施工场地的清洁,严格认真执行施工顺序,以提高处理软土地基的有效性,保证施工质量水平,避免出现误差带来经济损失,确保施工处理的顺利进行。
(二)注意施工中的事项。在水利施工中,要严格遵循软土地基施工程序,做好每道工序的衔接工作,并做好防护措施,保证施工的安全性;对发现的问题要及时处理,以防后续问题造成返工,增加经济成本;施工中增强对材料和设备的管理和维修,确保地基施工的安全顺利运行。
(三)注意处理施工量。应全面考虑软土地基的总体施工量,根据其大小选取不同的施工方案,以提高软土地基处理的高效率,例如大型施工量时,不适合采用土质换填法方案,因其投入的人力、物力和财力较大,会增加工程成本,而使用砂垫法不仅可以节约挖除土质的成本还能快速高效的完成软土处理。
(四)注意施工时期和工期。在进行水利软土地基施工时应充分考虑环境问题,避免在环境恶劣的情况下施工,特别是冬季,避免软土有冻胀的情况。对整个软土地基的施工工期应做好预案,不仅要考虑施工工期所需时间,还应考虑到地基的加固时间和水利工程的建造时间,选取适当的方案确保工期的正常完工,为后续保养和施工留有足够的时间。
结束语:
对软土地基的处理一定要通过分析,使用适当、科学的方法,针对不同的软土地基采用不同的处理方法,避免给水利工程带来风险和隐患。
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论文作者:石鹏奎,李,彬,曹,元,顾丽凯
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年8月供稿
论文发表时间:2015/12/3
标签:地基论文; 土地论文; 是指论文; 承载力论文; 方法论文; 土质论文; 水利论文; 《工程建设标准化》2015年8月供稿论文;