龙多
【摘 要】 水利施工中最重要的环节之一就是地基的处理,由于每个地区的地质情况都不相同,因此在进行水利施工之前一定要进行充分的实地考察,掌握当地的地基情况,选择最合适的技术方法进行水利工程施工,保证水利工程的地基质量。
【关键词】 水利施工;软土地基;处理
引言:
通常来说在水利工程施工过程中软土地基存在着很大的缺陷和危害性,这意味着水利工程这样的大型工程建造过程中能否有效处理软土地基问题,将会直接的影响到水利工程的整体使用效能和使用寿命。因此在这一前提下对于水利施工中软地基处理技术的应用进行研究与分析就具有极为重要的工程意义和现实意义。
一、工程实例
叶尔羌河流域位于新疆维吾尔自治区的西南部,塔里木盆地的西南面。流域东靠塔克拉玛干大沙漠,西接布古里、托格拉克沙漠,南以喀喇昆仑山为屏障,北与天山南麓余脉相毗邻。叶尔羌河河堤防护工程软土地基加固,本段软土地基包括以下方法:砂砾土垫层软土地基处理技术、置换填土软土地基处理方法、加筋法、井点降水处理技术、强夯处理技术、添加剂处理技术、添加剂处理技术、加固技术、高压旋喷桩技术、施工安排在非雨季施工,根据气象资料选取在连续降雨量少的时间,施工严格按照不同处理方法的工艺进行施工。
二、利工程中软土地基的几点介绍
1、水利工程的特点
(1)水利工程承担着挡水、蓄水以及泄水的任务,因此对水中建筑的性能有很多要求,要严格依照水利工程的规范,采取专门的施工方法,保证工程的质量。
(2)水利工程对地基的要求很高,因为工程所处的地质条件很复杂,地基处理不当的后果是非常严重的,出现问题很难进行补救,因此要采取专门的处理方法。
(3)水利工程要尽量在枯水期进行施工,有很强的季节性和必要的施工强度,有时因为气候的影响还要采取温度控制,保证工程的整体质量。
2、软土地基的特征
软土地基中的主要成分为软土,另外还有一些粉砂和粉土,通常情况下软土地基顾名思义,是比较软的,所以具有很强的可塑能力,但是承载能力是很低的。在水利施工中如果存在软土的地基就会对施工造成一定的困难,另外软土地基中的含水量也很高,因此软土地中还存在很大的空隙,水分就会快速的流失,导致土地变得很疏松。
3、軟土地基技术的重要性
软土是一种含有细砂、薄层粉的混合物质,渗透性能不好,对地基的排水功能和承载力有着非常严重的影响,在水利工程中会影响地基的强度。软土地基的危害主要表现在公路工程上,一旦桥头高路发生滑移、沉降、膨胀的问题就会对桥梁的使用和寿命产生恶劣的影响,处理不当还会影响到附近人们的正常生活,更严重的话会对整个水利工程产生影响。所以,水利工程施工的过程中一定要重视软土地基的处理方法。
三、水利施工中软土地基的处理技术分析
1、砂砾土垫层软土地基处理技术
砂砾土垫层软土地基处理技术是目前我国许多水龙工程施工时常用的软土地基处理方法。例如在水利工程施工遇到软土区域时施工单位通过使用砂砾土垫层来进行软土地基的处理时可以在软土层的上部进行排水砂层的铺设,这一铺设的有效进行可以增加水利工程的排水量并且能够使软土地基在砂砾土填入同时也就增加了其自身整体的荷载能力。除此之外,砂砾土垫层软土地基处理技术的应用还能够加速其内部的排水过程,从而能够进一步提升其自身的强度和硬度,并且还能有效提高其稳定性能。
2、置换填土软土地基处理方法
置换填土软土地基处理方法的应用主要是在水利工程遇到一些如沼泽地带的比较难以施工的软土地域时采用的软土地基处理方法。通常来说在泥沼地带以及当软土地基的软土厚度小于一点四米并且路堤的高度较低时,置换填土软土地基处理方法的应用优先度是较高的。在置换填土软土地基处理方法的处理过程中,水龙工程施工单位应当首先将地基中的淤泥和亚粘土以及软土根据情况进行全部的挖出或是是部分的挖出,并且在挖出后采用渗水性好的材料。例如可以加入一些粉煤灰和水泥或者是石灰等材料并且进行分层填筑。除此之外,在每一层的填筑工作完成之后水利工程施工人员应当进行夯实碾压,从而能好的确保工程质量符合要求。
3、加筋法
加筋法就是通过将具备较强耐拉力的材料填充于水利施工的软土地基当中,从而增强两者间的摩擦力,可以使得土体与填充的材料融为一体。这样也就极大的提升了该软土地基的稳定性能还很大程度上的降低了其发生变形的可能。与此同时,还能够对软土地基进行铺设砂子的方式,然后再在其上方铺设一些相应的工程材料,一旦工程材料受到拉力的影响时,砂子的受力分布也可以得到一定的调节作用,这样也可以使地基的沉降量得到减少且使地基的稳定性能得到加强。
4、井点降水处理技术
井点降水处理技术是针对地下水位相对较高的软土地基的处理技术,其优势在于降水效果非常好,并且施工成本相对较低、施工周期相对较短,其缺点在于当水利工程的桥涵相对较多时,需要设置众多井点,导致投资成本的增加。井点降水处理技术的原理表现为:在地下水较高的地方增设一定数量的井点,然后设置一定数量的设备进行抽水施工,然后按照一定的程序降低软土地基土质中的水分含量,该种方法需要对水电、设备等进行详细的检查,防止在抽水的过程中出现抽水不到位或者抽水设备损坏等问题导致抽水施工间断。此外,还应该时刻观察周围环境变化对抽水效果的影响,并根据实际状况合理的调节抽水流量的大小,当施工完成之后应该将井点系统拆回并回收。
5、强夯处理技术
软土地基通常是由黄土和砂土构成的软土,可以通过采用夯锤对软土进行夯实处理,起到加固地基、提高软土承载能力的作用。以某水利工程为例,该水利工程某渠道地基属于粘砂多层结构,渠道底板主要位于中壤土、重砂壤土、细砂土中,其中细砂土质和重砂壤土不均,重砂壤土具有地震液化潜势,综合考虑各种因素,该工程施工单位决定采用强夯处理技术对软土地基进行处理,该施工单位选择单击夯击能300kN·m夯击四次,前三次夯锤的落距为14m,第四次时满夯的落距降低为5m,经过处理之后,对夯区进行土样室内试验分析,试验结果表明,采用了强夯处理技术之后,有效的消除了地震液化问题,处理质量能够满足水利工程的相关设计要求。
6、添加剂处理技术
添加剂处理技术的工作原理表现为:在软土层处理的过程中,在土层中加入水泥、生石灰等能够改变软土土质的结构成分的添加剂,将软土变成高强度土或者可凝固土,以此提高软土地基坚固度、稳定性以及承载能力的一种施工处理技术。水利工程在采用添加剂处理技术的过程中,应该控制好土壤和添加剂成分之间的配比度,既不能使土壤的水分含量过高,也不能使土壤过于干燥,否则都会影响地基的稳定效果。
7、加固技术
加固土桩软土地基处理方法通常是在一些软土地基施工的改良施工中得到有效应用。一般而言加固土桩软土地基处理方法的应用需要使用专门的施工机械设备来将软土地质局部范围内的软土加入加固材料进行改良,在这之后形成桩体并且使得桩体和桩之间软土形成复合地基。除此之外,加固土桩软土地基处理方法的应用还需要使用水泥、生石灰、粉煤灰等作为其桩身的填充加固材料,因此较为适用于含沙量较大的软土层中,。就桩身的用料比例来说,其水泥用量和软土的天然重量之间的比例不应当过大,一般控制在百分之八到百分之十六之间是较为理想的情况,因此最好使用普通水泥或是矿渣等来进行加固土桩软土地基处理。
8、高压旋喷桩技术
高压旋喷桩软土地基处理方法通常分为单管和双管的处理方法,这一软土地基的处理方法主要是利用旋喷钻机,将旋喷注浆装置放入预定的软土层深处,并通过旋转钻杆的转动和徐徐上升,把事先配置好的浆液,从喷嘴喷出,并且能够形成具有一定强度和硬度的人工地基,在这一过程中需要注意的是在使用高压旋喷技术时,最大有效深度不超过二十米。在片石高出原有的软土地基表层高度之后,就要使用较小的片石进行填筑,并且,使用重型碾压设备进行反复碾压,使得填石密实,然后再之后,铺上反滤层,进行填土,进行下一工序的施工。
四、结束语
随着我国国民经济整体水平的不断提升和水利工程发展水平的不断进步,在水利工程施工过程中软土地基处理方法的应用起着越来越关键的作用。因此水利工程施工人员应当对软土地基自身存在的缺陷有着清晰的了解,从而能够在此基础上通过处理方法的有效选择来促进我国水利工程施工整体水平的有效提升。
参考文献:
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