水利工程施工中软土地基处理技术分析谢天媛

发表时间:2020/7/6   来源:《城镇建设》2020年第3月第9期   作者:谢天媛
[导读] 本文主要从软土地基的特征及其危害入手分析,并对水利工程施工中软土地基处理技术做了重点研究。
        摘  要:在水利工程施工中,软土地基处理是一个常见问题,对施工有很大影响。因此,施工中要尽可能避开软土,如果不能完全避开,就只能在软土上进行施工。如果软土地基进行不当处理,就会影响到水利工程的施工安全及其质量,最终导致工程的使用寿命缩短。所以,必须做好软土地基处理工作,提高地基质量和稳固性。本文主要从软土地基的特征及其危害入手分析,并对水利工程施工中软土地基处理技术做了重点研究。
关键词:软土地基    水利工程施工    处理技术   稳固
    一、引言
        多数水利工程都建设于河流经过的地带,这些区域的水资源极为丰富,淤泥、淤泥土是该地区地层的主要组成部分,因含水率较高,所以很容易出现软土地基。此外,因软土地基面临的主要问题是较低的抗剪切能力、承载力弱、易受压变形等,所以很难达到水利施工的实际要求,这就要应用合理的处理技术对其进行适当处理,以达到地基加固的目的。
        二、软土地基的特征及其危害
        软土指的是天然含水量高、压缩性高、较大孔隙、抗剪强度低的细粒土。软土是软土地基的主要成分,还有其他成分混合其中,比如,粉土、粉沙等,所以软土地基的特点便是:含水量大、质地软、渗透性差、承载力和抗剪度低。
        由于软土地基有很大的危害性,所以我们对此必须要重视起来。在软土施工过程中,如果没有科学的预防措施作为基础,那么软土地基就可能损坏到建筑物,致使路基由固定态向流动性转变,同时还伴有沉降现象产生。在不均衡的受力情况下,上层建筑物的承载力主要集中在软土层上,所造成的后果是出现了建筑物的沉降现象,甚至更严重的现象是建筑物墙体开裂或倒塌。
        三、水利工程施工中软土地基处理技术
        软土地基的可压缩量很高,所以承受一定压力时就会出现很大的压缩量。众所周知,淤泥或与淤泥类似的土质本身承载能力很弱,而软土地基的主要构成因素便是它们,但它们根本无法满足施工要求。为此,水利工程施工中软土地基的承载能力要得到提高,利用合理的处理技术就是关键。
        1、换土技术
        在当前的软土地基处理技术中,换土技术既直接又简单,也是最有效的一种技术。它指的是在达到施工规范标准的前提下,对软土地基展开换土作业,以此提高软土地基的土质,带动整体施工质量得到全面提高。经济条件如果允许,就可以在换土技术的使用时选用灰土和水泥为替换材料,促进软土地基提高自身的承载力,在施工规范要求下开展换土施工作业,进而保证了地基的质量。尽管换土技术有很多优点,但是也存在弊端,比如:受地理条件的制约较大,当远距离运输时不仅加大施工难度,还会导致施工费用增加。因此,利用换土技术时,我们要先考虑到工程周边的地理条件,如果能就地取材,那么应用换土技术就会减少一部分开支,就能优先考虑使用。
        2、排水固结技术
        排水固结技术指的是软土的水分经排水设备全部排出,达到地基的稳固和承载能力提高的目的。目前,水管排水和砂井排水是我们主要采用的排水方式。然而,在实际的施工中,有些施工人员往往对这方面技术还缺少全面的认识,他们一般觉得地基中如果把水分彻底排出起不到稳定软土地基的作用,反而使地基干燥疏松,对软土地基的质量有些影响,但是这种观点其实不具有科学性。因此,施工人员要注重自身技能水平的提高,在实际施工过程中遵守相关规定,对施工行为加以规范,并且根据施工现场的情况来完善排水固结技术,从而顺利的开展软土地基施工,使水利工程建设质量得到整体性提高。


        3、预压处理技术
        该技术指的是在软土基底上所给予的静荷载超出了建构物自重,用荷载压力压实地基土层,保证了地基土层可以达到工程所要求的承载力,这是一种比较常见的软土地基处理技术。堆载预压、真空预压是当前预压处理技术应用的两种主要方法,堆载预压是在软土地基区域直接放砖木、土石等各种重物,在重物影响下,软土地基因受力而产生变形,工程工程的具体要求对地基的缩模量及抗剪强度做出相应地改变;大气压力原理是真空预压利用的基本原理,对地基土进行抽气,这样就会有一个真空地带形成,在土层上,预压荷载的大气压力会发挥出作用,产生地基压缩变形,增强了固结加固效果。不仅如此,预压处理方法的运用时采取的方式应该是分级处理,先给予一定预压,当大部分沉降都已经完成并稳固地基之后,再去进行下一级荷载的预压,不得随意的施加设计荷载值,确保地基结构完好,没有因过大的压力而被破坏。
        4、旋喷技术
        旋喷技术有很强的专业性,在开展相关的软土地基作业时,该技术主要运用的是旋喷机械设施,其防渗作用得到了充分的发挥,在此情况下,软土地基的压实度也得到了很大程度的提高。目前,在软土地基处理施工中,要求施工人员必须能系统掌握旋喷机械设备的操作技巧,并且开展作业时按施工规范标准严格进行,最大限度地发挥出该设备的使用性能,施工质量和施工效率都能得到提高。一般来说,高压喷射水泥固化土体和浆液是应用旋喷技术时必不可少的部分,当其有凝固硬化现象出现时,旋喷柱将会随之产生,所以软土地基加固的目的最终实现。
    5、化学加固处理技术
        在水利工程施工软土地基处理中,也经常会应用到化学加固处理技术。该技术是在土层中加入化学试剂,从而使其与土层之间产生化学效应,对软土土质起到一定改善作用,由此便可以提高软土地基的强度及承受能力。生石灰、水泥以及硅酸钠溶液这几种化学试剂常被添加使用。硅酸钠溶注入必须要使用带孔的金属管,在其与土层颗粒全面接触之后会有一种可以对土壤颗粒表层起到活化作用的物质随之产生,进而在很大程度上增强了土壤颗粒间的引力,还提高了联结度,对地基变形问题起到了抑制作用,达到加固地基的作用;而软土层与生石灰、水泥直接的拌合可以进行直接进行,此时可以得到凝固性强又有一定强度的土壤,提升软土地基的稳固性。此外,在实际操作过程中,相关人员应用化学加固技术时必须要按照施工规范操作,并且充分了解软土地层的情况,对添加剂用量进行控制,用量过多或过少都可能影响加固效果。
        6、加筋处理技术
        软土地基中如果有很大的沉降量,就可以优先选用加筋处理技术,该技术是将钢筋埋设在软土地基中,在钢筋的高抗拉能力作用下,软土地基中颗粒位移受到相应约束,从而有效控制了软土地基变形。土层颗粒与钢筋接触后,会起到一定作用,从而产生了摩擦力,由此便增强了钢筋与软土间的密切联系,在这种形势下就会形成一个新整体,进一步稳固软土地基。加筋处理技术的优点就是能让施工更符合要求,有利于排水工作的顺利完成,使地基具有均匀的承载能力。
        结语
        通过上述分析可知,在当前的水利工程施工过程中,一个最重要的环节就是
软土地基施工处理,并且也能够使水利工程施工质量得到充分的保障,并且有利于保证施工安全。如今,我国在水利工程施工中可以应用多种软土地基处理技术,但这些技术的根本目的都是相同的,都是为了改善软土地基土层性质,稳固地基。所以,在实际的软土地基处理中,相关人员应该对各方面因素进行综合权衡,选择最有效的处理技术,促进水利工程质量全面提高。
        参考文献
[1]孙国芳.对我国水利工程施工中软土地基的处理技术研究[J].河南科技,2016(9).
[2]冯华.试论软土地基处理技术在水利工程施工中的应用[J].水科学与工程技术,2017(2).?
[3]黄绍芳.浅析水利施工中软土地基处理技术[J].江西建材,2019(11).
[4]张轩.浅议水利施工中软土地基处理技术的应用[J].科技创新与应用,2018(3).
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