水利工程施工中软土地基处理技术要点分析论文_王乐

水利工程施工中软土地基处理技术要点分析论文_王乐

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摘要:所有建筑工程都需要地基工程来奠定基础,水利工程繁复庞杂,而且因为地处江河地带,地基具有松软特性,更需要对地基进行科学处理。可以说,其是工程成败的关键,很多水利工程出现问题,大多集中在地基处理方面。对于水利工程施工中软土地基处理技术要点,主要为化学、物理手段。

关键词:水利工程 软土地基 技术分析

前言:水利工程的地基具有松软、水分大等特点,这便是所谓的软土地基。如果不能有效地改变软土地基的强度,将会影响到整个工程的质量。在具体的施工过程中国,最常用的便是化学、物理两种常用手段。这些方法各有利弊,需要具体工程具体对待,在节省成本基础上,实现最好的施工效果。

一、化学手段

化学手段就是通过在软土地基施工过程里加入能够改变地基性能的化学物质,通过灌浆、搅拌、加固等手段,将化学物质和软土充分混合,通过产生的化学产物来实现加强地基强度的目的。现阶段在水利工程当中,经常采用的化学手段主要有:灌浆法,人工合成材料加筋加固法,硅化加固法以及深层搅拌法。

1.灌浆法:灌浆法涉及到了灌浆材料的选择问题。具体有粒状灌浆材料和化学灌浆材料。比如很多具体的水利工程中,都会采用木质素这类化学物质来进行灌浆。这一类的灌浆材料具有的强大的吸水性能,减少软土中的水分,增加软土的强度。而且木质素具有极强的抗裂性能,保证地基的稳定性同时,明显地增加了软地基的承载能力。

2.人工合成材料加筋加固法:这种办法主要是将那些通过高压可以和软土结合的材料放置软土当中,实现软土层的稳定性,提高其坚韧度,防止其因为地上建筑压力而变形。这种方式最好的作用就是,通过材料具有的高韧性特质,减缓小面积沉降带来的建筑断裂,增加了工程质量。使用该法之前,需要对合成材料进行检测,以确保效果。

3.硅化加固法:确切来说,硅化加固法才是真正的软地基的化学处理方法。因为其利用了硅酸钠与氯化钙的化学反应,利用其产生丰富的具有一定胶状凝聚作用的化学产物,来对软地基进行强化,使其达到水利工程建设所需标准,确保工程的质量。

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4.深层搅拌法:在操作上使用的是物理手段,只是灌注材料为水泥,通过搅拌机进行充分的搅拌以后,其能够和软土充分混合,发生比较复杂的化学反应,比如水泥水解水化反应,离子交换与团粒化反应,最终增加了软土的强度。当然,这种方法对水泥有特殊要求。而且对软土地基含沙量有要求,如果软土层含沙量在60%左右,效果最好。

5.旋喷法:这种方法主要用于地基硬化和防渗。工作原理是通过旋喷机具形成具体的旋喷桩,让地基的承载力得以提升。在地基防渗过程里,以联锁桩施工,或者让旋喷机具定向喷射,形成连续墙。在具体操作中,需要在喷嘴中灌入符合标准的水泥泥浆,然后将喷嘴放置在土层当中,喷嘴旋转喷射且不断提升,水泥泥浆和软土混合后迅速地形成桩体。该桩体具有强度高,抗压性能强的特点。只是旋喷法需要针对软土性质决定是否采用,一般软黏土和冲填土可以采用此法予以加固。对于那些土壤中含有丰富的有机质的软地基,则要考虑有机质和水泥产生反应,导致桩体脆弱。故此,在施工之前,需要施工管理者亲自去观察土样,甚至于进行一定的化学分析,防微杜渐,尽量杜绝潜在的不安全因素的产生和放大。

二、物理方法

物理方法指的是不依靠化学物质、化学手段,在具体操作中只是通过挤压等方式,将软地基中的水分导流出来,增加其稳定性的一系列办法。主要有:排水固结法、替换土法等等,预压砂井法。这里针对排水固结法和替换土法展开叙述。

1.排水固结法:水利工程当中对于软地基处理,利用最多的就是排水固结法。因为这种方式投入成本低,而且操作明显,可以很快地将土层中的水分排出,增加软土的强度,使得软土地基的稳定性得以加强。不过,在施工人员当中,存在一部分误解,认为排水固结法因为排出了土壤中的水分,反而会导致软土层变脆,使其更为松散,不利于之后的建筑环节。其实,这种观点是被生活中土壤失水之后出现的疏松等现象所误导,其实,在具体的操作中,只要按照技术标准操作,根据实际情况进行科学调整,可以实现预期建设目标。排水固结法是一大类,正常的操作中主要采用沙井排水法和管道排水法,完成相应的排水工作。和该法类似的预压砂井法,便是利用压力,使水分流出,增加软土强度。只是该种方法需要比较长的加固时间,而且对真空处理条件要求比较严格。在淤泥类的地基当中,可以使用预压砂井法。

2.替换土法:在各种处理方法当中,这种方法最直接而且见效最快。只是这种方法耗费成本较高,并且受工地环境限制。要是经济条件允许,首推该法,可以迅速地改变地基现状,加快水利工程进度。具体的替换过程当中,可以采用水泥、土灰等较比原来软土更为稳定的土质,将软土替换出来。具体选择这一办法之前,需要对工地附近进行观察,尽量就近取材,节省交通运输成本。

总结:软土地基处理技术种类多而复杂,但是都逃不脱物理和化学两个范畴。具体的使用要根据工程实际情况进行选择,在节省成本基础上,实现最好的加固稳定作用。当然,具体的操作过程中,需要施工人员按照既定的标准施工,只有如此才能真正地实现预期目标。这也就要求具体工地现场管理者,懂得软地基处理技术,能够进行紧密的监督。

参考资料:

[1]朱建坤. 水利工程施工中软土地基处理技术要点浅析[J]. 工程技术:全文版, 2016(12):00193-00193.

[2]王晖. 浅析水利工程施工中软土地基处理技术要点[J]. 工业c, 2016(6):00111-00111.

[3]刘书江. 水利工程软土地基的处理分析[J]. 黑龙江水利科技, 2017, 45(7):153-156.

论文作者:王乐

论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期

论文发表时间:2018/10/29

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