郭留伟
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摘要:水利工程是中国的民生工程,为中国社会经济的发展提供了有效保障。随着现代经济社会的发展,城市的水利工程建设数量和质量在不断地提升,但是在水利工程项目建设的过程中也面临了一些问题,对水利工程的整体质量造成了一定的影响和限制。比如:软土地基,作为最常见的水利工程病害之一利用现有的施工技术尽管能够得到较好效果,但是就长久的发展战略目标来看,还需要从根本上解决软土地基的处理设计。在文章的介绍中正是围绕水利工程中软土地基的处理技术进行分析,希望能够通过相关的实践为软土地基处理技术的提升提供参考。
关键词:水利工程;软土地基;处理技术?
1软土地基的基本特征
1.1触变性
软土地基是我国在开展水利项目实施时所面临的重要问题,其自身具有较为明显的触变性。主要体现为,软土地基是絮凝状的固态物质,由沉积物形成的固态物质具有较高的灵敏性。虽然软土地基具有一定的结构强度,但在其灵敏性的作用下,在作为地基使用时,如果对其施加过大的外力,便会导致其内部结构遭到破坏,严重时会影响地基在项目中发挥的功能作用。因此在实施软土地基的使用时,需全面衡量水利工程所具有的触变性,以此保障项目工程不会受到软土地基触变性的影响,辅助工程建设后能够达到理想的质量要求。
1.2?孔隙较大
软土地基的另一个显著特征为孔隙大。孔隙产生的主要原因为软土地基中的水含量较高,因此构成软土地基的颗粒间,会由于水分而产生一定的胶结,这也为软土地基的压实性能形成了较大的阻碍。软土地基会因为自身湿度过大而降低压实能力,且在颗粒间还会形成较大的孔隙。该特征会导致在具体实施水利项目时,应用软土地基需投入更多的人力和资金成本,通过长时间的压实处理才可使用,但这个过程也会由于软土地基的触变性特征而出现沉降现象。因此在实施水利项目建设时,应用软土地基一个充分考虑到其孔隙方面的特征,以此保证工程实施不会受到孔隙特征的较大程度制约。
2?实施软土地基处理技术的原因和选择因素
对于软土降低处理技术的选择与使用,应从多方面进行综合衡量。可从影响软土地基的处理因素角度进行深入的分析,从而保证选择的技术具有针对性与可行性,能够切实增强地基的稳定程度。首先,不同种类的处理技术所需要的实施时间也不同,因此在具体选择时,应结合整个项目的实施时间和具体情况来确定使用的技术类型,从而对软土作出适合的技术处理。其次,施工区域的地理条件和地势等因素也会对软土地基的处理效果构成较为直接的影响。因此在具体实施处理操作之前,技术人员应先深入施工区域进行细致的考察和分析,从而全面掌握工程项目的地理条件,基于实际因素选择适合的软土地基处理技术。最后,还应从衡量总体的施工量入手,软土地基的处理技术不同,所消耗的资金成本也不同,在具体选择时,应结合实际情况进行充分的预估,从而切实保证软土地基能够达到理想的稳定标准。
3软土地基处理技术在水利施工的应用
3.1桩基法处理技术
如果实际勘测工作中,发现软土地基图层厚度过大,无法大面积进行深埋或者处理,此种情况可以采取桩基法。桩基法处理技术最开始以水泥搅拌桩、砂石桩和木桩为主,随着建筑行业的发展,现代化建筑工程中要求仅能用钢筋混凝土预制桩开展埋桩施工。钢筋混凝土预制桩的工作原理为:运用人工或机械在软土地基上进行打孔,再灌注混凝土,待灌注混凝土结束之后,会于孔下产生一定的化学反应或放热现象,使桩基周围土质情况发生改变,最终形成复合型混凝土桩基。改善后土质会发生变化,土质会变得更硬,易控制软土地基的沉降可能性,提高地基承受能力。
混凝土具有较强的耐承受能力,施工效率也较高,其成本主要源自混凝土自身,且其成本比较合理,可以保证工程的施工质量。
3.2换土垫层法处理技术
在软土层不厚的情况下,可使用换土垫层法。换土垫层法是运用沙壤土、水泥土及灰土粗砂等换填土层,用于消除软土层。在具体使用垫层法的过程中,应注意是否已经将换填土层压实,若没有达到压实的要求,则易使后续地基缺乏良好的支撑力,造成下榻问题。基于此,应做好换填土层的压实情况。实际换填土层的处理原理:挖出地基基础底层的软土,填充抗腐蚀性能高、强度大、抗压缩性高以及地质比较硬的碎石、灰土、砂砾、索土矿渣等材料,再运用机械振动进行填实处理,提高整体土地的密度,保证土层可以达到水利工程的施工要求。运用换土垫层法能够帮助降低地基基底的压力使其均匀分散,降低沉降的可能性,提高地基整体的承载能力。可以进一步提高软土层的排水能力、固结速度,控制膨胀土的数量。
3.3旋喷注浆法处理技术
旋喷注浆法是一种借助气压、液压和电化学等方式改善地基的方法,具体是将已经固化的液浆灌注至地基缝隙中,借助旋转速度的提升,把液浆运用定喷、旋喷的方式形成人工复合地基,可以降低沉降的概率,提高承载能力。运用旋喷注浆法使用的液浆种类很多,如黏土、水泥沙和水泥、黏土水泥、硅酸盐类、聚氨酯类以及其他树脂类液浆材料。旋喷注浆法大部分均用于土质呈黏性且淤泥量较大以及碎形土和黄土、沙土、粉土等地质比较松软的土质中。旋喷注浆法在使用之前有对应的要求,如对于硬度较高、面积比较大的土层或者石块等。施工之前需要做好软土地基的检测工作,具体检测其中是否富含密度较大的有机物或是面积比较大的石块,保证旋喷注浆法处理技术的时效性。
3.4排水砂垫层
排水砂垫层需要在路堤底部位置上铺设一定量的砂石料,之所以采取排水砂垫层的措施,主要是为了提升排水面在软土顶面的数量,当进行后续填土作业时,整个体系所需要承载的负荷不断提升,在软土地基中存在的水分便能够在砂垫层当中排出。为了从根本上提升砂垫层的工作效果,需要选用渗水性较强的材料,并在其上方借助黏性土进行封堵,避免出现水涌上地基的问题。在路基的两边需要挖出对应的水沟进行排水,采取此措施可进一步对路基进行稳固。
3.5加筋技术
当面对施工难度相对较大的水利工程时,可以采用加筋技术进行处理,其能够对软土地基出现的沉降问题进行有效解决。但是总的来讲,这一举措的成本相对较高,因此在实际施工过程中,应用普及率不是很高,无法做到广泛使用。对此,施工管理人员需要结合工程实际状况与自身需求来选择合理的施工技术,同时对施工技术能否在工程中充分发挥出自身的价值进行考量,从而降低资金浪费问题出现的概率,为水利工程项目整体经济效益水平的提高奠定基础。
结束语:随着社会经济和城市建设的迅速发展,软土地基处理成为工程建设中亟待解决的问题。地基决定上部建筑物的安全,因此在实际应用中要因地制宜,对具体的地基问题进行具体分析,综合考虑地质条件、经济效益、工程建设标准和要求,对多种处理方法进行比较,不拘泥于某一种单一的方法,扬长避短,选用最经济实用的处理方法。在总结积累现行软土地基处理方法和技术的实践经验之上,持续探索软土地基加固新技术、新方法,为实际工程建设中遇到的软基处理难题提供借鉴和参考。
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