尧思
中国水电基础局有限公司 天津 300000
摘要:稳定安全的地基作为水利工程施工的重要基础,其质量状况直接关系着工程项目的服役年限和建设质量。其中,软基为水利工程最为常见的问题之一,若未能有效处理软基将对水利施工安全、周边地面变形产生不利影响。基于此,本文对水利工程软土地基处理的施工技术进行深入探讨,以供参考。
关键词:水利工程;软土地基;施工技术
引言
在水利工程建设过程中,施工人员往往会遇到软土地基现象,其对于水利工程的质量有着极大的消极作用。因此一旦水利工程中出现软土地基,施工技术人员需采取科学有效的方式来有效治理软土地基,为我国水利工程质量打下夯实基础。基
1软土地基处理概述
1.1概念
水利工程施工中,软土地基最常见,软土地基的处理最为关键。做好软土地基的处理工作,务必要了解地形、施工等特点,要求相关单位实地考察地基的具体情况,重点以提升软土地基的承载力为前提,结合具体情况有效研究分析,合理处理好软土地基,避免结构变形、断裂、坍塌等问题。在处理天然软土时,工作人员需重视软土地基的预备工作,同时还应根据水利工程的实际用途和规划进行施工,在软土工程施工过程中应有效控制软土地基的施工量,降低水利工程的造价成本;同时在进行软土施工时还应准确把握相关的环境因素的影响,采取合理的软土地基处理方法控制处理质量,以便优化软土地基相关的使用性能,进一步确保水利施工中的工程质量。
1.2软土地基特征
1.2.1具有极强的压缩性
软土地基由于其含水量较大,土中含有大量微生物且软土地基的孔隙又较大因而其具有极强的压缩性。在对水利工程进行施工时,由于水利工程极为复杂,一旦所开展的施工压力超过软土地基的最大承受限度,将导致沉降等安全性事故,不利于水利工程的施工稳定性。
1.2.2透水性能低
软土地基是由多种土质所组成,淤泥质软土是其中的重要构成土质,该土质具有较低的渗水性能,给水利工程中的排水工程带来了巨大的阻碍因素。
1.2.3不均匀性质显著
由于软土地基中含有多种土质,土质在密度、硬度及强度等方面均有各自的特点,因而软土地基的均匀性极差。在水利工程施工过程中,若软土地基均匀性差将会导致水利工程的地基出现塌陷、不均匀沉降等现象。
1.2.4地基下沉速度极为快速
软土地基的一大特征便是其具有较强的压缩性,高压缩性导致水利工程中经常出现地基沉降的现象,且软土地基的沉降速度极为快速。
1.2.5具备低强度
软土是构成软土地基的主要物质之一,其所具备的强度较低,因而导致软土地基的强度不够。水利工程施工中施工技术人员若对软土地基的处理方式不当,软土地基极容易出现裂缝等质量问题。
2水利工程软土地基处理的施工技术
2.1换填法
换填法是水利施工中常见的被用来处理软土地基的主要方法之一,该方法的重点在于通过将工程存在的软土地基借助于机械设备或人力来与相关材料进行交换,以此来有效加强地基的强度,保障水利工程施工的稳定性。施工技术人员需注意在应用换填法时,首先需对水利工程施工现场的土质进行深入分析,以此来确定最终的填料,在确定好合适的多种填料后工作人员需对此进行分层填充,可有效提升软土地基的密度、强度等属性。
2.2强夯法
强夯法又称动力压密法,其技术原理为在6-40m的高度区间内,将100至400kN间的重锤落下,对软土地基造成巨大的冲击性,以此来提升软土地基的强度,有效减少软土地基的压缩性,一定程度上改善土质的振动液化条件。强夯法施工工程简便、所用经济成本较低,且有利于保护环境,因此该方法现阶段被广泛应用于水利工程等工程施工项目之中。
2.3旋喷法
旋喷法是一种较为专业的被用来处理软土地基的方法,其工作原理是借助于旋喷机械对软土地基进行治理,将软土地基优秀的防渗透性能发挥至最佳状态,以有效提高软土地基的压实情况。在正式应用旋喷法之前,水利工程施工技术人员应对各类旋喷机械进行详细全面的深入了解,明晰不同旋喷机械设备的操作方式及操作注意事项,随后工作人员还需对水利工程的项目内容及施工需求等进行相关调研,才能有效处理水利工程项目的软土地基,对软土地基进行充分改善。在正式应用旋喷法阶段,施工技术人员需进行水泥喷射,确保软土地基与浆液可以凝固,当二者凝固后所产生的旋喷注可对软土地基进行进一步的加固作用。
2.4加筋法
加筋法的应用重点在于施工技术人员首选需应用钢筋对软土层开展施工,通过该种方式可最大化提高软土地基的承载能力及强度,最终对软土地基起到加固作用。加筋法的最大劣势在于使用该种方法会造成巨大的经济成本,因此现阶段加筋法在我国水利工程中并没有得到全面推广,目前主要被应用于不良水利工程的施工之中,有效解决水利工程之中的沉降现象。因此施工技术人员在应用加筋法时,需结合水利工程的现状对其进行评估,以有效确保应用加筋法对该水利工程项目来说是最优选择,可有效对施工经济成本进行把控,避免产生资金浪费现象。
2.5排水固结法
对排水固结施工法按照不同的加压方式可以划分为联合加压、超载、真空和降水预压等,其中软黏土地基处理时比较适用超载预压法,然而对超载比和超载作用时间的计算难以准确获取,所以还没有很好的解决超载预压阈值的问题;采用降水预压法应先将排水带或砂井安放于软土内,然后覆盖砂层与封闭薄膜,将膜内排水带、砂层通过抽气达到真空状态,从而达到排除土体水分的目的,以预先固结土体的方式减少后期地基的沉降;联合加压法使用过程中应严格控制预压气密性,做好地表处理和管路系统布设等相关工作,其工艺技术复杂且施工质量影响因素较多,水泥浆初凝前应在同一孔内完成二次注浆,还需要进一步完善该技术的施工工艺;真空预压法主要是将砂垫层先铺于软基上,并利用封闭膜将大气环境与排水管道隔绝,保持薄膜埋入土体一定的距离,并用真空装置和埋设于砂垫层内的吸水管道抽气形成真空,从而达到有效增加地基应力的目的,该方法具有省去堆载环节、节省材料和预压时间等优势,同时可以大范围同步实施及技术设备简单的优点。所以,实际工程中应结合工程量情况,选取合适的水利施工软基处理技术。
3.6化学固结法
水利施工中常用的化学固结法有深层搅拌、高压喷射和灌浆法三种方式,其中灌浆法主要是将固化浆液利用液压、电化学或气压等方式注入孔隙及裂缝内,从而改善软基力学性能;深层搅拌法属于工程实践中软基处理的常见方式,主要通过添加固化剂固化软基,终提升地基强度。实质上,这些方法都是将地基深处的软土与水泥、石灰等固化材料黏合,从而达到提高软基承载能力和硬化深层软土的目的,最大限度的降低软基沉降。化学固结法较其其它施工方式,其综合成本较高。
结束语
总而言之,水利施工软基处理应充分考虑各方面因素,结合工程量情况选择合适的技术方案,切实提升软基的稳定性、承载力和工程建设质量。施工技术人员需继续钻研软土地基的相关处理技术,研发出效果更好的软土地基处理法,进一步推动软土地基的优化改良,为我国水利工程的发展打下夯实稳定的基础,不断推动我国的经济发展。
参考文献
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