摘要:新时期我国的经济在快速的发展,社会在不断的进步,我国的水利工程也在蓬勃发展。在我国水利水电工程的施工过程中,软土地基是非常常见的一种地基。这种地基会影响水利水电工程的建设施工质量,会极大的影响水利水电工程的稳固性。通过制定科学和系统的优化方案,可以确保路桥工程整体的质量和安全,在一定程度上大幅度降低整体的造价成本,并且还可以提升整体的施工质量。
关键词:水利工程;施工阶段;软土地基;处理技术
地基的处理是水利工程施工中一个最基础也是最重要的环节,地基处理的质量直接关系着整个水利工程的质量,因此在开始施工之前,需要对施工现场做好勘测,了解当地的地形地质,之后制定合适的施工方案。在施工过程中,没有处理好软土地基方面的问题,就会造成很严重的后果,建筑变形,坍塌等,甚至危害人民的生命财产安全,因此在水利工程施工中一定要处理好软土地基方面的问题。
1 软土地基的含义
软土地基含有大量水分尧空隙多袁具有凝固性差尧不稳定等特点袁施工中遇到这种地基对施工进度及质量有极大的影响遥如果地基承受负荷超过其极限值袁就会对局部地面产生破坏力袁严重的会引起地面下降遥总结其含义是主要由淤泥和一些类似淤泥的软土组合而成的地基。
2 地基处理对于水利施工的重要性
在开展水利工程建设的过程中软土地基是一种比较常见的地基。首先,自身易变性,抗剪切强度较差,一旦受到外界影响极易出现变形,造成地基沉降,造成下半部分地基被挤出。其二,软土沉降的各部位也是不均匀的,极易受到外界的影响而导致路基沉降不均匀。其三,软土对于水的渗透性较差,造成地基每级载荷的稳定性不均匀。最后,由于软土压缩性较高的原因,导致了在在有大负荷压载的情况下,会因为水利物重量不均造成大幅沉降的产生。所以在开展水利工程地基处理时一定要充分结合具体情况,根据当地的环境、地质等情况采取相应的地质处理技术。有效提高地基的承载水平,确保后期施工项目的质量,所以说地基处理技术十分关键。
3 软土地基的特点与危害
软土地基整体的要求,需要具有含水量较高的土质,并且土质之间的空隙比较大,因此整体的承载能力就会降低,抗减性能也不会太好。通过对软土地基进行整体的数据分析,发现土层的压缩性比较好,软土地基主要包括的土质类型比较多,需要针对特定的施工特点来选择适合的软土地基。在开展路桥施工的整体过程当中,要合理处理软土地基,如果处理不当,会引发后面一系列的安全和质量问题。软土地基主要出现的问题有,整体稳定性较差、施工路面出现塌陷、威胁到桥墩、损坏了桥台等等一系列问题,如果不进行及时的解决,或者是设定预防方案,会严重阻碍后期路桥工程整体的施工任务。
4 水利工程中软土地基处理技术
4.1旋喷注浆处理技术
旋喷注浆处理技术就是利用气压、液化等方法进行,在高速旋转状态下,将通过排水固化的浆液灌输到地基的缝隙中。在运用该项技术处理软土地基时,一般固化的浆液分别是水泥浆、水泥砂等。运用高速旋转的方法不断将浆液渗透到护岸地基中,通过这样的方式能够很大程度的提升软土地基的承受能力,从而能够降低软土地基沉降现象发生。旋喷注浆的处理技术具有一定专业性,操作人员要规范的操作设备,根据施工的具体步骤和流程对软土地基进行处理。在实际工作中,施工人员要依据高压设备进行合理的水泥喷射,这样能够帮助浆液和软土层固结之后出现旋喷柱,能够对护岸工程中的软土地基起到加固稳定的作用。
4.2排水砂垫层法
排水砂垫层法是为加速软弱地基的固结,保证路基的强度和稳定,在堤坝底部铺设的砂层。通常情况下,排水砂垫层法主要应用于含水量比较大的软土地基中,该类地基的土质主要是淤泥黏性土以及泥炭土。排水砂垫层法主要是运用水管进行排水,将施工现场原有软土地基中严重渗水部位的水排出,之后运用砂垫层进行填充,使地基中多余的水分及时排出,优化原有软土地基的坚硬程度。在采用该处理方法进行软土地基处理时,应该注重返水施工,在排水之后,在已经填充的砂垫下层再铺设1层黏土,提升处理工作开展的有效性。
4.3换填法
换填法也是软土地基处理中一种常见的方法之一,通过选用与施工要求相符的土质来更换原有的软土,从而让当地的地基达到施工的要求。在实行换填法时,首先就要把那些不满足施工要求的软土挖走,然后再填入合适的土质,并且做好夯实处理,这样可以有效的保证水利工程顺利施工。通常情况下,换填的土质一般都是由粗砂,碎石和鹅卵石等构成,为了保证安全性和稳定性,一般我们会分三层来填充,第一层是矿渣碎石,这样可以增强地基的透水性,并且打好地基的基础,第二层是灰土层,这一层可以维持地基的平衡受力,进一步加强地基的稳定性。第三层就是砂垫层,这一层是用来排出淤泥中的水分和气体的,固结地基的土质,提高地基的承载力。在实际的施工过程中,技术人员需要根据当地的实际情况,来选择合适的填入物来加强地基的稳定性。
4.4加筋加固法
由于地基会受到上面建筑物的压力作用,一般在水利工程的施工过程当中,都会加入一些土工合成的材料到软土地基当中,进而增强软土地基的最大承载能力。把这些土木合成的材料加入到地基的砂垫层当中去,就能够在一定程度上加大软土地基的抗压能力,增强路堤的稳定性。除此以外,土工合成材料的硬度和密度是比较大的,有助于上层承载能力的调节,进而保证沉降稳定。就能够分担地基所承受的一些压力,减小地基的受重,也在一定程度上减小路堤中间部分的沉降。利用这种加筋加固法,把土工合成材料加入到软土地基当中去,能够有效地减小地基的总沉降,进一步提高沉降速度,进而增强地基承受上面建筑物所带来的压力。
4.5化学加固处理技术
在水利工程施工过程中,当软土地基很多时,可采用化学加固处理技术,也就是运用一些化学材料为基础,以产生的化学反应为依据,从而改善软土地基性能。通过化学反应能够很大程度的提升地基的承受能力,使得地基强度提高。在护岸工程实际施工过程中,一般使用化学加固处理技术的方法有灌浆和硅化加固形式,灌浆就是使用一些石灰石作为改善软土地基的材料,将其灌输到软土地基中,产生一定反应后提升地基的牢固性。硅化的方法是使用Cacl2和Na2si3作为软土地基处理技术,根据产生的化学反应对地基进行改善,能够有效提升软土的稳定性。
4.6高压旋喷注浆处理法
在水利工程施工过程中,旋喷注浆处理法的运用主要是在化学注浆的基础上,采用高压水射流切割技术进行施工,随后利用钻机在软土地基中进行钻孔,将具备喷嘴的注浆管固定在软土地基的土层位置后,使用高压设备的喷嘴进行高压流射,在快速旋转的过程中,通过定喷、旋喷等操作方式进行水利工程的地基施工。
5 结束语
总而言之,水利工程中的软土地基对于整个工程的质量存在着较大的危害,只有解决软土地基的问题,才能确保水利工程的质量。对于水利工程中的软土地基,我们要采取各种方法进行处理,进而提高水利工程质量。
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