山东省水利勘测设计院 山东省济南市 250014
摘要:在水利工程施工过程中,经常会遇到软土地基结构,若无法进行有效处理,也将影响后续施工活动的顺利进行。通过采用合理技术进行处理,不仅可以提高基础结构承载能力,而且对于降低水利工程后续维护成本支出有着积极作用。
关键词:水利施工;软土地基;处理技术
1软土地基的特点
1.1地基强度比较低
软土地基组成成分的特殊性,导致自身强度势必会很低。这种硬度不够,势必会造成地基诸多问题,出现塌方、裂缝等等,进而影响水利工程的质量。
1.2地基透水性较差
水利工程的软土地基本身含有淤泥成分,软土地基在进行处理的时候往往需要排水,所以要求软土地质本身必须要具有透水性,但是,软土地基本身还具有一定的黏性,排水性比较差,从而会影响到软土地基排水的有效性,甚至还会直接影响到软土地基的稳固性和安全性。
1.3地基压缩性较高
软土地基本身具有一定的特殊性,其本身的特殊性影响到整个水利工程地基的强度,由于地基工程强度比较低,由此导致地基本身具有较高的压缩性,容易引发塌陷事故的发生。
2软土地基的特征与其存在的危害
在对绝大部分的水利工程施工情况进行了解与分析以后发现,在开展水利工程作业施工期间,遇到软土地基的情况非常多。为了能够促使水利工程的建设在高效率、高质量的环境当中完成,施工企业必须要采取加固处理来确保水利工程的稳定性。换而言之,施工团队必须要对软土地基的特征与其自身存在的危害有明确的认知。在建设水利工程期间,为了能够有质量地开展后续工作,前期的打基础工作就必须高质量完成,将基础进行夯实,从而为后续的工程与工序进行铺垫。软土地基会给水利工程施工作业带来极大的难度,由于我国地区的差异,从而导致水利工程建设区域的地质条件也存在一定的不同,对于软土地基的特征也就存在极大的差异。而绝大多数的软土地基在特征与存在的危害方面,主要有以下几种体现。
首先,同正常的地基相比,软土地基的地基会存在更大的空隙,且承载性能、强度也要低于正常的地基。由此可见,软土地基具有非常高的压缩系数,发生沉降的可能性也非常大,对水利工程的顺利施工作业会产生极大的影响。其次,在简单处理软土地基后,在后期的地基使用期间,软土地基会因为受到外部的力量、压力或是重力等情况,从而出现变形的情况,并且流动性也会缺失。更严重的情况下,会造成地基发生坍塌,对群众的生命安全造成威胁,并且对水利工程的发展造成不利的影响。最后,具备松软度是软土地基最为明显的特征,粉土或黏土是组成软土地基的主要土质。但是,此种土质内会存在大量的负电荷,一旦负电荷吸收外部的水蒸气,便会不断加大软土地基的空隙,导致地基的施工作业效率降低,对城市化的发展造成一定的制约。
3软土地基处理技术
3.1换土施工技术
该类方法主要是指将地基中土质较软的部分进行科学的处理和替换。一般来说,处于地基较下层的土壤由于受到多方影响,土质更容易产生弱化,如果不能对其进行科学的处理,便会为后续的施工形成安全方面的问题。对此,施工人员需对此部分地基使用较为优质的原料进行加工或者替换,从而加强土质的坚硬程度。具体实施时,施工人员可运用施工过程中形成的废渣等材料作为软土基地的填补原料,从而对其进行硬化处理。使用废渣作为填补不但能够提高软土的整体负荷能力,还能将土壤中存在的水分尽量排出,从而为后续的暗穴施工做好前提基础工作。
需特别注意的是,如果使用碎石土完成土壤的垫层,则需重点控制施工的密度及厚度等方面的指标,使之达到标准要求。该类方法由于实际应用较为便利,且经济投入较少,因此在实际施工中得到了较为广泛的应用。
3.2桩基施工技术
首先需对施工现场的周围环境进行全面的排查和分析,从而更有目的性地完成项目的实施。当前,由于水利工程的项目需求不断革新,因此相应的技术发展也呈现出更为多样化的特点,相应对于桩柱的应用也在不断的调整。当前实际施工时应用频率较高的技术类型为钢筋混凝土制桩。从细化层切入进行研究可知,该类方法与桩基的本质具有较多的一致性,无论使用人工还是机械方式完成打孔工序,都会为后续注入混凝土的工序提供便利条件,此后混凝土所产生的热量也会对周围的环境形成一定的改善,提高环境的荷载力,从而提升地基的稳定性。在完成工程的实施时,还应倾向于使用强夯的技术方式完成施工,从而不断提升软如地基的稳定性效果。在具体施工时,需准确选择适合的施工工具,通常施工人员需将夯锤放置在标准高度以上,从而增加其下落的外力作用。反复重复上述施工过程,便可使软土在不断的外力作用下提升自身的坚硬程度。可见,强夯施工方式在地基特征更为复杂的情况下效果更加明显。在实施水利工程时,会经常遇到软土基地的情况,尤其在海滨环境实施项目建设更为明显。软土地基中含有较多的杂质,因此致使施工环境更为复杂,不利于项目的开展。此时如果不用强夯方式,则难以实现较为理想的施工效果。强夯方式更适用于此类施工环境,能够明显提升工程的完成质量。
3.3强夯处理技术
强夯处理技术作为土层固结处理方式中的一种,能大幅降低施工成本,而且施工简单、加固效果良好,也是软土地基处理中应用较广的一种方法。该技术主要通过夯锤在一定预设高度落下对地基进行反复夯打以提高地基整体密度。在具体施工前要先由工作人员布置好排水渠道,排除施工地面积水,并将地面淤泥、杂草等清理干净,在地面晾晒一定时间后使用推土机加以平整,随后即可开始强夯作业。首先,要先完成桩位放样工作,通过全站仪对地基两侧控制桩位置准确判定,并逐一确定每个夯点的位置,最好保证夯点间距在3m-4m间,以正方形交错布点,满夯四点后要在其中心再夯一点;其次,起重机就位后,要使夯锤与夯点准确相对,记录并控制好夯打前夯锤高程,要至少将落距控制在15m以上,保证夯打效果;再者,夯锤到达既定高度后,脱钩并使其自由下落,首次夯打后要对夯坑地面高程进行测量并记录,作为后续夯打规划依据;最后,夯打方法以五遍夯为准,第一、二、三遍以点夯进行,控制在8-15夯击次数,并结合夯坑高程变化判断是否满足施工需要,第四、五遍以满夯进行,结合不同夯点的高程判断次数,一般连续3击即可。强夯处理技术虽然操作上相对简单,但在夯点准确控制上要保证严格不偏差,并在施工结束后进一步开展静力触探试验,对软土地基加固情况和承载能力进行全面检查。
3.4加固涂装法
在水利工程施工过程中会遇到多种类型的软土地基,换填法主要适用于地基厚度较薄的区域,而加固涂装法则适用于一些地基厚度较大、含水量较大的软土地基区域。该加固方法在应用过程中,其作用原理便是借助深层搅拌桩技术,将筛选好的加固材料直接填充到软土地基结构当中,随后借助搅拌桩将加固材料与软土拌和在一起,使其可以形成一个整体结构,从而起到了加固软土地基结构的作用。该加固方法在具体应用中,主要适用于一些黏土类型的软土地基。
4结语:综上所述,在水利工程施工过程中,经常会遇到软土地基的处理问题,若处理效果不满足既定要求,也将增加后续施工问题的发生概率,影响到水利工程的使用寿命,针对水利工程软土地基的相关情况,采取相对应的处理方法,对于加快水利工程施工进度、降低后续维护成本支出有着积极作用。
参考文献:
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