【摘 要】随着我国经济的迅速发展,我国国内的水利工程建设取得了飞速的发展。地基是建筑的基础,关于整个建筑质量和安全,对于水利工程施工的重要性不言而谕。而软土地基因其本身低透水、沉降快、不稳定等特性,则是整个水利工程施工处理技术的重点和难点。因此,本文选择了软土地基处理技术作为研究方向,首先对于软土地基的基本概念和危害做出概述,然后指出几种在水利工程中常用软土地基处理技术,并同时对其在施工前后应该注意的事项做出简单介绍。希望通过这篇文章能为我国的水利工程施工人员提供一微小的帮助。
【关键词】软土地基处理技术;水利工程;施工;分析
当前在我国的水利工程施工中,有一部分施工单位对于软土地基处理处理并未形成足够的认识,造成水利施工安全事故频发,严重制约了我国水利工程事业的健康发展。同时,软土地基因其本身的特性也是水利施工中的难点问题之一,有部分单位还未掌握好扎实的技术,没有足够条件对于软土地基做出必要的处理。因此,对于水利工程施工来说,在施工前后加强对于软土地基的技术处理,势在必行,必须引起广大施工单位的足够重视。
1软土地基概述
1.1软土地基概述
水利工程大部分施工地点都在河边、海岸边等湿度很高的区域,而通常这些区域都主要以软土地基为主。软土地基里主要的成分是有机土质,并且还含有一定程度的泥炭以及松软的砂土。其中有机土质则主要由大量的黏土、粉土和松软土。正是因为这些组成成分导致土地内部的空隙很大,稳定性不足,受到水分侵蚀后很容易出现土质下沉的现象,为水利工程的施工带来了很大的阻挠,造成安全事故的频发[1]。
软土地基德特性包括了触变性、低透水、高压缩、沉降速度快和不均匀等特性。触变性主要是指未遭受侵蚀的软土会呈现出固态,但是受到水分或者其他因素侵蚀后则是流动状态。低透水是指软土地基的透水性很差,如果想进行水利工程施工,必须做好充足的排水工作。高压缩,软土地基受到高压的影响时,地基容易发生沉降,进而造成安全事故的发生。沉降速度快,在相同的条件下,建筑物越高,压强负荷就会越大,沉降速度就会越快。不均匀性,主要由于软土地基的稳定性不足,使得建筑物不易受力平衡。
1.2软土地基的危害
软土地基本身条件复杂,如果施工中不能做好相应的处理工作,很容易就导致在施工完成后造成建筑不稳定的现象,很容易出现沉降现象[2]。另外,由于上层建筑带来的压强荷载作用,于软土层而言不仅仅能引起建筑物的沉降的现象,严重情况下,很容易造成建筑倒塌,损害使用人的生命安全。综上所述,软土地基最大的危害就在于它带来的不可预测性。
2.软土地基处理技术在水利工程中的分析
2.1砂与砂石换填垫层技术
砂与砂石填垫层技术主要适用于厚度在2~3cm的软土。在进行水利工程施工时,首先将地基表面的软土层去除,更换成稳定性高、强度大、自身密度高和透水性良好等优势的材料。主要是指砂石、卵石等材料。这类材料比较容易碾压密实,往往能够进一步提高地基的承载力,减少地基的下降夫妇,加快整个软土层的排水和固结。对于解决土地的膨胀和冻胀也具有较为明显的效果。当整个填垫层施工完成以后,还需要对处理后的地基进行进一步的夯实操作,保证地基的持久时间长、承载力高,稳定性足和抗压性良好。如果填充层整体空隙较大,在施工中要注意选择透水性好的材料做好排水工作,防止冻胀等现象出现,引起不必要的损失[3]。
对于砂与砂石换填垫层施工技术,我们要注意以下几项注意事项。首先对于填垫层材料的选择要合理。对于砂砾而言,顶级砂石的颗粒均匀系数要控制在10以内。如果是人工砂砾石,必须找到密度最大的砂石,保证填垫层材料密度特性。进行填充时则要注意清理干净材料中的杂志、其次,在准备进行换填层施工前,必要保证坑内整洁,把多余的枯草落叶清理干净,如果有积水则需要把水排进,做好土层的固定,随后进行填充。最后,在施工过程中,整个操作必须按照要求进行。对于材料的铺设,采用合理的方法。重视起施工现场的排水工作,还要注意采取一定的预防措施,防止工地受到雨水的危害。现场的废弃材料也要进行妥善处理,尽量放置在荒地中,避免对于河流和农田的损害,保护环境。
2.2深层水泥搅拌技术
深层水泥搅拌技术因其操作的方便和高效率性,已成为现阶段最常用的软土地基处理技术。这种技术主要用于对粉土和淤泥土进行处理。深层水泥搅拌施工技术其实就是利用搅拌机把水泥与软土进行搅拌,把水泥当作固化剂,,进而提高软土的硬度,从而达到提升强度的目的。
对于深层水泥搅拌施工技术而言,需要注意以下几点。在进行施工前,必须把施工现场的杂物清理干净,保证施工现场的整洁。另外,还要做好施工现场的平整工作。水泥也需要挑选合适的。此外,需要保证机械被良好的操作,做好机械验收以及试桩的工作,从而保证整个施工过程顺利进行。在施工过程中,最重要的是保持管道的畅通,还要保持好施工中水泥搅拌桩体的垂直度,时刻注意对成型搅拌桩进行检查。
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2.3排水固结法施工技术
排水固结法也是水利工程施工中对于软土地基常用的处理方法。它对于软土地基的稳定性和地基下沉等问题具有很好的处理效果。整个排水固结系统的组成包括了加压系统和排水系统。这里的排水系统因为它可以利用软土地基本身的透水性进行集中排水,所以也是水利工程对于软土地基处重要方法之一。
根据在施工中采取的加压方式不同,排水固结施工技术可以分为真空预压、联合加压、和降水预压三种技术方式。这其中真空预压法是最主要的方式之一。真空预压法的主要操作技术是指对于需要进行加固操作的软土地基进行铺设砂垫层的操作,然后在进行埋设排水管道的操作。将薄膜四周埋入土中,再通过砂垫层内埋设的吸水管道,用真空装置使其抽气形成真空环境,进而增加地基的负载力[4]。降水预压法则是通过软粘土来设置竖向塑料排水带或砂井,在它们的上方铺设好砂层,再覆以薄膜进行密封,最后对其抽气使整个排水带和沙井形成真空态,更快的排除土中的水分,使其预先固结,最终达到减少地基后期沉降的一种软地基处理方法。 超载预压法是处理软土地基的有效方法之一, 但是由于超载预压法的阈值问题在目前来水还不能得到很好地解决。
在水利工程施工中,我们对于软土地基处理处理技术进行排水固结施工时,可以根据工地的实际情况来自由选择具体的施工技术。
2.4化学固结法技术
化学固结技术主要包括了三种技术:灌浆法、深层搅拌法和高压喷射注浆法。灌浆法主要把某些具有固化特性的浆液注入到软土地基的天然或者人为的裂缝中,通过气液压及电化学原理,从而达到改善软土地基的物理特性。深层搅拌法也是一种很常见的软土基加固方法。它主要是利用各类固化剂来达到使得软土固化道德目的。主要操作就是在水利施工中向软土地基中拌掺入各类固化剂[5]。这3种方法本质上原理都是相同的。它们都是利用石灰、 水泥等材料作为固化剂,使其与软土地基相结合,进而整个深层的软土硬化,提高整个软土地基的承载能力,降低整个软土地基的沉降速度。
化学固结法虽然整体优势很大,但是,与其他的在水利工程中使用的软土地基处理技术相比,化学固结法对于整个施工而言,增加的成本相对更高一点。
3.软土地基处理技术在水利施工中应注意的事项
通过我们大量的资料研究,我们对软土地基处理技术在水利施工中应注意的事项基本事项进行了规整,得出以下结论。
如果水利工程需要进行软土地基处理,我们必须对软土地基的基本承载力进行充分全面的考虑。考虑到计算复杂性,可以借助计算机对于可能会对软土地基水平剪切力、土壤热化等造成影响的因素进行模型分析。
其次,深层搅拌桩的处理也是软土地基处理技术要重视的一大事项。经验少的施工人员常出现的问题就是在进行水利工程施工时未考虑到冬天的因素。其次,在施工中,也要尽量避免天气因素对于软土地基处理造成影响,耽误工程进度。
然后,在施工前我们必须遵守相关的规定对于施工现场进行现场调查。主要包括水利勘察、地形地貌考察、水文地质调查等环节。然后把调查结果结合有关资料制定出最有效最合适的软土地基处理方案。决不能在未对施工现场调查清楚时就轻易制定施工方案,这样可以最大程度上避免方案失误带来的损失。
另外,在水利工程中对软土地基进行处理时,必须注重基底土质实验。基底土质实验的数据才是我们决定实用性与否的关键。而且在深层水泥搅拌桩进行处理的时候,我们更需要仔细分析实验数据。
结语
水利工程施工对于国计民生都有着重要的影响,必须引起大家的足够重视。软土地基处理技术作为整个水利工程施工的重点难点,更是值得我们对其进行孜孜不倦的探索。在本文中我们主要对砂与砂石换填层技术、深层水泥搅拌技术、排水固结法施工技术以及化学固结法四种技术做出一定的介绍。这三种技术各有利弊,水利施工技术人员可根据具体的软土地基情况进行自行选择。但是,不论采取哪种技术,我们都必须严格要求施工质量,在施工中保证规范操作,才能避免安全事故的发生。对于文中提到的注意事项,希望水利施工相关人员引以为戒,创造出更高质量的水利工程建筑。
参考文献:
[1]江能,陈中汉.水利工程施工中软土地基处理技术分析[J]. 城市建设理论研究:电子版,2014(21).
[2]江能,陈中汉.水利工程施工中软土地基处理技术分析[J]. 城市建设理论研究:电子版,2014(21).
[3]褚峰平.浅析水利工程施工中软土地基处理技术要点[J].技术与市场,2016(1):81-82.
[4]汪和元.水利工程施工中的软土地基处理技术研究[J].建筑知识:学术刊,2013(B10):336-337.
[5]古军,尚琨.水利工程中软土地基处理的施工技术探讨[J]. 陕西水利, 2013(4):89-90.
论文作者:舒晓玲
论文发表刊物:《低碳地产》2016年7月第14期
论文发表时间:2016/11/10
标签:土地论文; 水利论文; 技术论文; 工程施工论文; 水利工程论文; 地基论文; 预压论文; 《低碳地产》2016年7月第14期论文;