张涛
天津华水水务工程有限公司 天津市 300202
摘要:在水利工程中,由于软土地基弱渗透性、高含水量等特点,如果出现软土地基现象,一旦地基承受建筑物的重量,它会发生不均匀形变,这样会导致建筑物下沉不均匀,严重时会导致建筑物坍塌,所以在水利工程中应当杜绝软土地基的出现,保证水利工程的质量,保障人们的财产安全。若要解决这样的问题,必须对软土地基的特点有全面、深入的了解,并能够提出有效的解决方法。本文对水利工程施工中软基基础的处理技术进行分析。
关键词:水利工程;软基基础;处理技术;分析
近些年来,随着我国城市基础设施建设不断发展,水利事业方面也逐步地新建起较多的水利工程。对于施工过程中的地基处理工作可以说是整个水利工程建设过程的关键处理环节,一旦出现不能较好地处理地基问题,很可能会导致后续工作的进一步开展。对于软土地基来说,由于软土自身存在一定的问题,例如含水量较高、缺乏足够强度等问题,因此在水利工程起始阶段必须要处理好软土地基部分的工作内容,防止出现由于软基问题而引发的后续水利工程无法进一步进行的情况。
1水利工程中的软土地基概述
在水利工程施工中,软土地基施工是重要的组成部分。相较于普通地基而言,软土地基的稳固性相对较差,含水量较高,一旦承受的重量超过负荷,便极可能出现地面下沉、变形等现象,严重者可能导致地上建筑物塌陷。一般来说,软土的孔隙比要比普通土质的孔隙比高出25%到45%,一旦外界重力大于软土地基的承受力,软土的孔隙便会变小,直至完全消失,在这个过程中,地基随着软土的收缩不断下降,地面建筑物也会随之下降。除此之外,当软土受到振动时,会很快成为稀释状,这一特性使得软土地基的稳定性极差。但是,由于水利工程大多在河流、湖泊、海滩等湿地,这些地区的土质有很大一部分为软土,在工程中,往往不得不选择在软土地基上施工。因此,施工人员必须要掌握科学的软基基础处理技术。
2软基处理的基本原则
软基的处理要遵循以下几点原则:合理控制沉降。软基完工后其沉降控制年限通常设置为15a,普通地基在工程施工完毕后其沉降量要控制在30cm以内,但是与桥涵等工程相距较近的地段沉降量必须控制在10cm以内;而桥头地基与一般地基在过渡的长度上要控制在50cm以内;施工时间要求。水利工程建设中要采用合理的处理措施,使得工程在最短的时间内完成施工后的沉降量,以达到工程设计标准;桥头地基的处理。桥头的处理长度通常是填土高度的5~7倍,以桥台中心线为处理起点,桥前护坡要进行必要的地基处理,桥台中心线开始进行护坡的宽度在2/3左右,如果有小型构造物要充分考虑其过渡段,通常处理范围不超过10m。
3水利工程中软基处理方法
3.1化学固结法
化学固结法主要适用于无法应用常规处理软基方法进行处理的工程,其主要应用化学材料填充软基,以提高软土地基的性能,降低其压缩性,提高其承载力。常用的化学固结处理法包括硅化加固法、加筋法、深层搅拌法、灌浆法等。其中深层搅拌法是将水泥等材料混合于软基中,再利用搅拌机充分搅拌,水泥固结即可提高软基强度。加筋加固法主要是在软基中填充人工合成材料,其韧性高、强度大,可在高压环境下产生高摩擦,达到提高软基整体韧性及强度的目的,从而提高基础的稳定性。灌浆法是在软基中灌浆、填充石灰石、木质素等物质,在化学反应的作用下加固黏性土及淤泥质粉土,以保证地基可满足工程施工需要。硅化加固法主要是利用氯化钙与硅酸钠之间的化学反应黏合软土组织的胶头凝聚物,以提高地基基础强度。
3.2桩基法
一般情况下软土层较厚、面积较大、无法一次性处理的大面积软基可采用桩基法进行加固。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆传统的桩基法软基加固通常采有砂石桩、水泥土搅拌桩进行打桩加固,不过其存在控制系统不完善、自动化程度低、无法定是控制搅拌时混凝土各项指标等不足,而在处理深度淤泥时则易出现变形量大、施工工期长、施工质量难控制等问题。现在的桩基法在传统方法上做了升级改造,以预应力管桩、钢筋混凝土管桩等取代传统水泥土搅拌桩、砂石桩等,相比之下前者不仅质量高、强度大,具有较好的承载力,而且生产周期短、成本更低,故在水利工程中的应用越来越广泛。针对一些软土层较厚、淤泥较多的情况,也可采用冲钻孔灌柱桩及沉管灌装柱技术进行加固处理等。
3.3更换土层法
部分软土地基的软土层较薄,但是如果直接将软土层清除,又会导致地势偏低。在这样的情况下,便可以使用更换土层法。这一技术的主要操作方法是:将地基表层的软土清理干净,然后再在表面回填泥沙、水泥、砂石、灰土、煤渣等。在回填的过程中,必须要注意土层的粘合度和压实度,要保证土层具有较好的硬度,并且具有极强的抗腐蚀性。这样才能够达到增强软土地基承载力、提高地基稳定性的目的。在土质更换的过程中,必须要结合当地的实际情况,合理利用废弃灰土、煤渣,并保证回填物质能够与当地土质很好的结合。这样不仅能够提高水利工程的整体质量,也在一定程度上节约了成本,并遵循了可持续发展的理念。
3.4加载预压法
加载预压法在水利工程的施工中也有应用,它的原理是在施工之前对天然地基进行加压,使其密实,这样会增加软土地基的承载能力,同时也能降低软土地基在受载后发生结构上的变化,这种方法在实际的施工工程中常常会有所应用,即使之后会采取其他的技术措施,之前采取这种技术进行提前巩固软土地基,对水利工程的质量而言也是有利的。如果在处理天然地基时遇到弱渗透性的情况,通常是通过缩短排水间距,从而提高软土地基的牢固性,这也是有效提高软土地基承压能力的重要手段。
3.5水泥搅拌法
水泥搅拌法是当前我国水利工程施工中对软土地基的处理使用的最多的方法,将水泥与水混合成泥浆,以此来作为一种固化成分,与软土进行混合搅拌,提高软土地基的稳定性和受压能力,增强整体地基的质量。在使用水泥搅拌法的时候,要先将施工范围进行清理工作,防止在与软土进行搅拌时带入其他物质。选择固化能力强的水泥,按照一定的比例与水混合成泥浆。并要保证搅拌机等设备的使用情况,保证机器的正常运转。结语:地基的安全与否,关系到整个水利工程的施工质量,地基的稳固和安全,保证了整体施工建设的质量。目前,我国的水利工程施工中,对于软土地基的处理技术还没有达到一个完善的程度,还存在一定的问题,这在一定程度上降低了水利工程建设的运转周期,在经济上和民生上都有着一定的影响。但是在对软土地基进行了解之后,不难发现,在处理软土地基方面还是有一定的方法的。所以,在水利工程的施工中,对软土地基的处理技术方面还需要进一步提高,根据施工的不同的情况,选择最合适的处理方法,提高整体水利工程施工的质量。
结束语:
对于软基进行合理科学的处理方式除了满足工程设计要求,还可以有效地改善地基环境,降低施工的成本,缩短施工周期。软基处理可以说是整个水利工程建设过程的关键处理环节,是水利施工中的重点,只有通过水利工程技术人员不断的分析研究,积极地开拓创新,不断改进软基处理工艺,才能更好地促进我国水利建设事业的发展。
参考文献:
[1]张俊琪.水利施工中的软土地基处理技术[J].黑龙江水利科技,2014(10).
[2]李红娜.水利施工中软土地基处理技术分析[J].黑龙江水利科技,2014(06).
[3]张迎春.软地基处理技术在水利施工中的应用研究[J].江西建材,2014(19):105.
论文作者:张涛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/6
标签:地基论文; 土地论文; 水利工程论文; 水利论文; 土层论文; 技术论文; 水泥论文; 《建筑学研究前沿》2018年第23期论文;