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摘要:水利水电工程和一般工程进行比较,含有一定的特殊性,其主要建立在河流等水流比较高的地段中。通常状况下,因为长时间遭受河水等侵蚀,使得土地较为松软,水利水电工程地基具备软土地基特性,这给水利水电工程施工质量的提高带来了影响。所以,加大对水利水电工程施工中软土地基处理技术的探究力度具备较强的现实作用。接下来,文章就水利水电建筑软土地基施工技术展开分析和探讨。
关键词:水利水电建筑;软土地基;施工技术
引言
水利水电工程是利国利民的重要民生工程,为国家经济发展及社会民众用电提供重要保障。近年来,随着国家对传统化石能源的限制和对农业和农田水利的重视,水利水电工程得到持续大发展,在这些项目的建设中软土地基处理成为关键的一环。由于水利水电工程施工地点一般位于江、河等富水区域,施工地层均为软土层,地基承载不高,强度较低,如果地基处理不到位,则很容易发生地基塌陷,形成地表沉降,对于水利水电工程施工安全非常不利。为此,重视软土地层的地基处理技术,正确处理好软土地基,对于提高水利水电工程施工质量与安全意义重大。
1水利水电工工程中软土地基的主要特征
1.1抗剪性能低
软土地基普遍具有软塑和流塑的现象,当受到外部荷载时,其抗剪性能会明显降低。通过不完全统计,我国无侧限软土抗剪性能低于30KN/m2,如果不进行排水处理,软土地基内部摩擦角甚至会降低到0,在这种情况下,软土地基的抗剪性能完全受到凝聚力C的影响,即使进行固结块快剪时,内摩擦角的取值范围也仅仅5~10°之间。排水是提高软土地基抗剪性能的主要途径。
1.2透水性能低
软土地基中含有大量的天然水,含水量大约在50%~60%之间,通水系数往往在1以下,当受到外部强荷载时,会大大增加空隙水压力,增加固结时间,对水利水电工程地基会造成严重影响。
1.3压缩性能高
通常情况下,软土地基的压缩系数往往在0.5MPa~1.0MPa之间,如果不进行科学合理的处理,直接在此种地基上建立水利水电工程,则会发生严重的沉降,降低水利水电工程整体结构的稳定性和质量。
2水利水电工程施工中软土地基处理技术
2.1换土技术
通常情况下,这种施工技术主要应用在厚度为2.5厘米左右的软土层中,在开展水利水电工程施工工作时,应该把表面的软土进行挖除,之后运用质量坚固、稳定性高的材料进行填出。填充材料一般以卵石、沙石为主,这是由于其具备的压缩性小以及透水性高等特性,可以有效提升地基整体承载力,减少地基沉降几率,加快软土地基排水效率,避免出现膨胀土涨缩现象。在完成换土工作以后,应该对该部位进行地基夯实,增强地基承载能力,让地基具备较强的平稳度和抗变形。在开展换土是工行时,应该应用压缩性比较低的材料,假设材料在进行填充时存在较大的空隙,可以借助透水性比较高的材料进行排水,以此加快软土地基加固效率,避免发生冻胀现象。
2.2深层水泥搅拌技术
在对软土地基进行处理的过程中,深层水泥搅拌技术在水利水电工软土地基处理工作中起到关键性作用。其工作原理在于把水泥当作固化剂,同时和地基软土进行结合,之后实施充分搅拌,这样可以有效提高软土地基平稳度。在进行搅拌时,应该保障相关设施应用安全,防止存在杂物进入到其中,把杂物进行充分处理,以此提升搅拌效率。此外,在开展施工工作时,应该根据相关标准来施工,对相关设施进行检修和维护,以此确保设施正常运行。
2.3排水固结技术
排水固结系统主要由两种成分组成,一个是排水系统,另一个是加压系统。利用排水固结法,能够充分转变软土地基不平稳现象,防止地基出现快速下沉。因为加压方式存在差异,所以应用的排水固结法种类也大不相同,其中包含了真空预压、超载预压等诸多方式。在对水利水电工程施工时,需要结合工程真实状况合理选择施工方式,降低工程沉降几率,保证人们人身和财产安全。
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2.4换填管理技术
在应用换填管理法的过程中,应该对水利水电工程真实状况有全面掌握,同时提出对应的管理对策。在应用换填管理法的过程中,需要将地基中的深度软土进行充分挖掘,并且在地基中埋设部分腐蚀性较低的施工材料,以此提升软土地基的硬度,增强软土地基承载性能,进而达到工程应用期限延长的效果。
3水利水电工程在软土地基上建设应该注意的问题
3.1避免勘察中存在疏漏
工程施工过程中前期的准备和勘察工作是极为重要的,尤其在软体地质常发的地带。所以我们在工程施工之前要对周围的地质条件进行仔细的考察,并且在地质条件较为复杂的地区,我们要扩大勘察范围,防止周围软土地质的流动性对工程施工带来的影响。一旦发现是软土地基,我们要对软土地基的深度和范围进行精确定位。一方面只有掌握了其分布范围我们才能够更加清楚的安排接下来的工程施工项目;另一方面我们能够通过对软土地基的勘察进一步探索该地区的地质规律,并且可以找寻更好的建设场所。
3.2软土基处理是否达标
软土地基处理是一个复杂的过程,我们要想保证在软土地基上的工程设施安全稳定,就应该对软土地基进行合理和规范化的处理。保证软土地基经过专业的处理之后对工程的施工建设和后期的使用不会产生危害。并且不同地区根据当地的地质情况要有不同的施工标准,防止发生连锁的地质问题。
3.3软土基工程施工周期是否合格
软土地基在施工的过程中将会经历很长的一段时间,因为软土地基流动性较强,我们必须保证周围的流动性软土不会对建设场地造成影响。另外在处理的过程中可能需要地基的自然沉降,一味的人工施工过程并不能起到最好的效果,所以我们要保证最够的自然沉降周期,防止软土地基沉降不到位给后续的施工带来较大的麻烦。
4工程案例分析
4.1工程概况简介
某水利水电工程施工,软土地基处理面积为5000m2,宽度为45~65m,勘察表明地基中多冲填土、素填土,均未完成自重固结,承载力极差,交互沉积层土质为黏土、淤泥地层,部分呈流塑性,排水能力差。
4.2软土地基处理方法
该项目施工中主要采用砂砾土垫层,辅以适当的化学固结,针对淤泥地层采用了抛石挤淤的方式,取得了良好的地基处理效果。
首先,在冲填土、素填土等软土地层,铺设排水砂层,通过压实和排水,促进地基快速固结,增加其荷载能力;其次,通过硅酸盐水泥等化学材料对软土地基进行适当的填充、灌浆,对淤泥质黏性土等土质的加固处理;最后,采用不易风化、受侵蚀等高质量的石料进行抛石挤淤填充,改善淤泥特质,并做夯实处理,最终完成对软土地基的加固处理。
经试验检测,运用上述三种方式进行该工程的软土地基处理,大大提高了地基的承载能力,满足了施工设计对土层的物理承载性能要求。
结语
软土地基是水利水电工程施工中常见的一种地基形式,由于其特殊性,处理不当时极易造成地面建筑物发生沉降,严重影响到工程的安全、质量以及后期建筑物的使用功能。在水利水电工程施工中,采用合适的地基处理技术提高软土地基的性能对于确保水利水电工程施工的安全质量具有重大意义。通过本文的论述,希望水利水电工程中软土地基处理得到重视,地基处理得到正确运用,以保证水利水电工程施工的安全质量。
参考文献
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[3]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(02):78-80.
论文作者:熊文港
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/27
标签:土地论文; 地基论文; 工程施工论文; 水利水电论文; 水利水电工程论文; 工程论文; 性能论文; 《建筑学研究前沿》2018年第32期论文;