摘要:软基是施工过程中的软土,其中掺杂着砂砾等物质,其虽然具有较好的可塑性,地质也比较松软,但是其承载力差,因此在水利工程建设中遇到软基会增加开挖难度,并且即使开挖成功,由于其水分流失较快,也会导致地基松软,给水利工程施工带来安全问题。并且软基属于高压缩性结构地基,必须应用软基处理技术对其进行处理,才能更好地保证工程质量。文章主要针对水利工程施工中软基基础的处理技术进行探究。
关键词:水利工程;施工;软基基础
引言
在水利项目中运用软基处理技术上保证水利项目质量的根本,其运用效果的优劣对项目质量有着决定性的影响,甚至危害到人民生命财产的安全。因此在水利项目中要杜绝软土地基的发生,确保水利项目的质量,确保人们的财产安全。如果要解决这样的问题,一定要对软土地基的特征有全面、深入的认识,并可以提出有效的解决方法。
1水利工程施工过程采取软基处理技术的关键意义
对于水利项目的施工建设阶段而言,假如面对的是软土地基状况,那么原基层的松软土质一定要及时的加固处理,否则就为后续的建设进度埋下了隐患。处于软土地基的基层加固处理是水利项目的基础部分,对整个水利项目的建设过程都有着特别关键的意义。这关键是因为软土地基的基层土壤间隙相对大,对于项目输水任务可以形成一定的影响,甚至也许会造成了资源水利浪费。而通过一定的加固处理可以有效的提升其抵抗承载构造自重压力的能力,因此说通过软基处理除了能够有效的提升水利项目的整体质量,还可以使水利运行过程中的水利资源浪费情况降低。从另外一方面来看,软基一般都是高压缩性构造的地基,大部分是由砂和粉尘这2种类型的物质构成,而砂和粉尘这2种类型的物质的承载功能相对差,不符合水利项目建设的现实要求,因此说也需要通过软基处理技术来实施一定的处理。所以,在水利项目建设过程中应用软基处理技术就显得具备特别关键的意义。
2软土地基所具有的特点
2.1软土地基具有较高的孔隙比
通过实验调查可以发现,在相同的环境下,软土与重塑土的孔隙进行比较,前者的孔隙要较后者大很多,软土所具有的高孔隙直接决定着软土地基的高孔隙。这一特性在软土地基缓慢沉积的过程中将对软土沉积密实性造成不利影响,不利于软土地基的进一步稳固。
2.2软土地基的压缩性高
高压缩性是软土所具有的明显特征,在外力的作用下,软土固有的平缓的压缩曲线会发生陡降,当大力进一步增大,足以超过软土的可承受压力后,此时软土的压缩曲线的斜率则会从突变开始向渐变方式进行转化。
2.3软土地基具有低透水性
弱透水性是软土所具有的明显特点,软土地基同时也继承了软土的这一特性,决定了软土地基的低透水性。通常状况下,软土地基竖向渗透系数仅为106~108mm/s左右,渗透速度非常缓慢,不利于地基在短期内进行排水固结,影响水利工程软土地基的沉降效果。
2.4软土地基具有高灵敏度
软土地基的这一特性主要通过软土地基的触变性加以体现出来,但软土地基在外力作用下发生振动时,处于振动状态下的原状软土结构则会遭到破坏,影响软土结构的强度与稳固性,导致软土地基出现与均匀沉降,基底出现侧向滑落。
3水利工程施工中软基基础的处理技术
3.1桩基法
桩基法主要应用于软基淤土层厚,无法进行大面积深处理的工程,桩基法中应用最广泛的即为钢筋混凝土预制桩,其主要通过人工或机械成孔,在软基中注入钢筋混凝土,混凝土热施及离子交换改变周围土质的物理性质,从而形成混凝土桩复合地基,以提高地基承载力,减少沉降。并且钢筋混凝土预制桩处理技术还可抗水闸水压力,产生水平荷载,以达到水平稳定的作用。
3.2换土垫层法
换土垫层法适用于软基淤土层厚度较薄的情况,其主要用砂土、灰土粗砂、水泥土等换填淤土层处理地基,回填压密性较好的土层并压实后,可以提高土层的持力,增强地基的承载力及抗变性能力,从而提高其稳定性。施工过程中将地基底面下较浅范围内的软弱土挖出后,分层填充砂石、碎石、素土、灰土、煤渣等材料,这类材料通常具有较好的抗侵蚀性,强度高且压缩性小,再通过分层压实可大大提高地基的密实程度,从而提高地基的承载力,减少地基沉降。
3.3高压旋喷注浆法
高压旋喷注浆法适用于淤泥质土、黏性土、粉土、黄土、碎石土等地基,其主要是利用气压、液压或电化学原理在地基介质中注入可固化的浆液,在闸基中进行高压旋喷灌浆可形成水泥土摩擦桩,以提高闸基的承载能力,控制地基沉降。除了高压旋喷浆液,还可以通过旋转、定喷、摆喷、旋喷等多种方式形成复合地基,减少地基沉降,提高地基承载力。高压旋喷注浆材料包括水泥浆、水泥砂浆、黏土水泥浆等多种。
3.4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。
4软基基础处理注意事项
软基处理要与实验数据相结合。在设计软基处理方案之前要对基底土质进行实验,根据实验结果确定软基的实用性,以提高软基处理的有效性,提高水利施工的质量水平。充分考虑软土地基的承载力。利用专业的计算软件计算软基的承载能力,包括软基水平剪切力、软基土壤热化等指标。深层搅拌桩的处理。水利工程施工过程中处量软涂层时要尽量避免恶劣的施工环境,尤其是冬季气温低,气候条件会对深层搅拌桩的处理产生严重影响,因此如果冬季施工要充分考虑实际的施工时间,以保证深层搅拌桩的施工质量。施工过程中要加强实地勘察及测量。施工前要严格按照相关规定勘察施工地点,主要内容包括工程测量、地质调查、地貌调查等,再根据相关施工标准分析勘察数据,根据勘察结果、参考实验数据最终确定软基的施工方案,将软基施工的风险降至最低,保证工程质量。
5总结
近些年来,我国水利工程施工技术不断进步,水利工程软土地基处理技术也随着水利工程施工技术的不断发展和完善而取得了巨大的进步。各种新型建筑施工材料的应用极大地提高了软土地基的使用性能,为全面提高我国水利工程建设质量做出了突出的贡献,极大的降低了水利工程施工中存在的安全隐患。同时也提高了水利工程的使用年限,为我国经济的可持续发展奠定了坚实的基础。在今后的发展道路上,我国水利工程建设者更应积极的致力于软土地基处理技术的研究与发明,确保水利工程软土地基的建设质量。
参考文献
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