水利工程施工中软基基础处理技术分析李辉--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

水利工程施工中软基基础处理技术分析李辉

发表时间：2021/5/27 来源：《基层建设》2021年第2期作者：李辉

[导读] 摘要：继南水北调工程，在时间和空间上，国家针对水资源的均衡分布也在不断进行规划。

        中国水利水电第十四工程局有限公司湖北襄阳 441400
        摘要：继南水北调工程，在时间和空间上，国家针对水资源的均衡分布也在不断进行规划。所以越来越多的水利工程都需要不断的建设。而施工过程之中的软基基础处理问题是水利工程建设时需要着重解决的一项难题，由于现在水利工程的规模越来越大，如果在基础打造建设过程之中，没有注意好质量，那么就很难承受上层如此庞大的规模体系，容易产生大型的安全事故，带来较为严重的财产损失。所以针对软基基础的技术分析探讨问题。对于水利工程的建设有着非常的意义。
        关键词：水利工程；软基基础；处理技术
        1水利工程地基处理的作用与重要性
        地基是建（构）筑物坐落的用于支承基础的土体或岩体，对于水利工程而言，其主要有支撑水利工程设施与阻水隔水的作用。水利工程一般为水电站，其与一般建筑工程相似，均是人类工程建设在地基上的建筑体，但又不同于一般的建筑工程，主要表现在建筑不仅要承受水电站垂向压力，还须具有良好的防渗能力、较强的抗水侧压力能力。因此，良好的地基是水电站成败的关键，而良好地运用地基处理技术对保障建筑地基的受力性能、蓄水能力、工程整体稳定性有至关重要的作用，也直接影响到电站的产能。一般地，地基处理上的资金投入占总投资的10%-40%，这也在一定程度上反映出地基处理的重要性。
        2水利工程软土地基特性害
        水利工程施工中遇到的泥炭、松散砂、淤泥、杂填土、冲填土、松软土及淤泥质土等土层，通常为软土地基。一般条件下，软基土壤的孔隙度高、稳定性差，含水量通常大于液限土，归纳总结其特性如下：①触变性：从未受到破坏到发生破坏的过程，软土地基自固态转变为流动态，该特性即为触变性；②不均匀性：高分散颗粒和微细颗粒为组成软基的主要成分，因两者土质密度的不同使得构筑物沉降时的受力情况存在较大差异，水利工程整体受力也不同，软基上的建筑物受这种不均匀性作用往往会出现各式各样的裂缝，严重时还会发生损坏；③沉降速度快：随着荷载的增加软基上的构筑物沉降速度不断加快，保持地基条件不变时，沉降速度随构筑物高度的增加而加快；④高压缩性：受高承载力作用，软基上的构筑物随着压缩系数的增大越易发生沉降，地基在垂直压力超过0.1MPa的情况下发生压缩变形，从而使得软基上的构筑物发生明显的沉降；⑤低透水性：水利工程施工中软基的透水性很差，软基排水固结往往需要较长时间，所以要投入大量的精力完成软基的排水固结作业，水利工程沉降时间一般超过10a。
        3水利工程施工中软基基础处理技术
        3.1桩基法处理法
        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换填法
        针对水利工程建设中的软基基础问题，可以采取换填法来进行有效处理，这种方式主要被用到那些软基厚度较小的情况下，将承载能力不足的土层替换成强度更大的土壤抑或是特殊性材料，这样能够在一定程度上增加整个地基的强度和稳定性。具体的操作如下：首先，将软体地基层挖开，并清除掉所有的软土土质；然后再用质量达标的材料进行替换，这个过程需要在专业挖掘设备的辅助下完成，一般而言都要将深度控制在2m范围内。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

与此同时，应该要逐层进行材质的替换，在全部替换结束后实行压实操作，并将所有工序完成之后，要仔细检测新地基的强度与紧实度，最大限度的保证其满足相关要求。值得注意的是，应用此方法时，要控制好整个施工作业的范围和深度，尽可能让最终的施工效果达到最佳。
        3.3旋喷注浆法
        旋喷注浆法是在水利工程的软基基础处理过程之中一种最为常见的方法，也是一种成本较低较为简便的处理方式。其主要的操作步骤就是将一定的浆液应用物理方式喷注到转机基础之中，从而达到使地软基基础固化的效果。根据浆液的性质不同，旋喷注浆法可以分为水泥旋喷注浆法和树脂旋喷注浆法。水泥旋喷注浆法的浆液主体的构造就是水泥浆和粘土浆，在喷注的过程之中采取的方法为定喷。树脂旋喷注浆法的浆液主体是聚氨胺醋类，在喷注的过程之中采取的方法为摆喷。在旋喷注浆法实施的过程之中，还有一项较为重要的措施，就是要注意喷浆过程之中的旋转速度。这样才能更好地保证软基基础在处理过后的质量。
        3.4堆载预压法
        该方式主要应用于地基含水量较大的情况。如果地基土层中的含水量较大，土层基本可归为淤泥类型，需要施工人员将土层中的水分有效排除，才能提高土层硬度。该方法主要是通过对地基实施预压，使地基中的软土部分在强大外力的作用下排除自身多余的水分，从而实现地基的压缩和凝固，通过产生的沉降来提升土质的强度指标。该方式应用的典型案例是珠江的东大堤工程。由于工程的实施区域靠海，因此全部工程项目均需在海滩的淤泥上实施。施工人员需运用堆载预压手段将海水从工程实施区域中排除，从而开展后续的施工。施工第一步先从垫层着手，施工人员需使用高强度的土工原料，通常为复合型的土工布，厚度在1-2层，运用中粗砂实施垫层工序，其厚度约为2m以内，粗砂中的泥量通常为5%以内，有机物含量在1%以下。将排水板材按照竖直的方向安装在砂层顶端，塑料板材穿透淤泥，以三角形设置。水平方向的排水系统则分为砂垫层、盲沟及集水井三部分，盲沟的坡度应大于2%，横竖间距应保持在30-40m。完成上述工序后，需使用堆载预压方式将多余的水量排出土壤，整个施工工序的实施时间约为180d。可见，使用堆载预压法能够将软基中大量的海水排出，有效提升了土层的抗压效果，从而保证工程质量达到理想水平。但堆载预压需要一定的时间，适合工期要求不紧的项目。
        3.5化学固结法
        化学固结法即通过对化学试剂的合理应用，借助所产生的符合需求的化学反应来优化改良软土地基的土质，促进软土地基承载能力的不断提高，以有效提升软土地基的强度。水利工程施工技术人员在应用该方法时，首选需确保应用化学固定结法不会对软土地基造成巨大的破坏性影响，此外在实际使用过程中施工技术人员需严格按照使用流程来进行。目前施工技术人员在使用化学固结法时，硅酸钠水溶液、氧化钠水溶液是常见的两大化学试剂，此两类化学溶液可有效对软土地基进行加固作用。施工技术人员务必结合水利工程实际状况来选择最为匹配的化学试剂，才能最大程度改善软土地基。
        4结束语
        水利工程在人们生活之中的应用越来越广泛，也为我国时空上的水资源分布带来了较大的作用，对于我国经济的发展，各个地区的发展都有一定的助力作用。所以对于水利工程建设过程之中的大型问题，软基基础建设需要相应的技术人员和研究人员不断进行研究和努力。由于西方在水利工程的修建过程之中，比我国起步要早，所以也已经有了一定的积累，我国的研究人员可以在一定程度上借鉴西方相应的先进技术，结合我国实地的情况进行应用，不断为我国水利工程的建设进行助力。
        参考文献
        [1]刘祥禹.水利工程施工中软基基础的处理技术分析[J].中外企业家,2020(03):126.
        [2]杨志荣.水利工程软基中水泥搅拌桩的设计及施工探讨[J].黑龙江水利科技,2019,47(08):166-167+173.
        [3]王艳.水利工程施工中软基基础的处理技术分析[J].建材与装饰,2019(23):298-299.