水利工程中软土地基处理技术的研究

2016-03-19 22:48侯晓贤安徽水利开发股份有限公司安徽省蚌埠市233000
低碳世界 2016年22期
关键词:水利施工软土地基处理技术

侯晓贤(安徽水利开发股份有限公司,安徽省 蚌埠市233000)

水利工程中软土地基处理技术的研究

侯晓贤(安徽水利开发股份有限公司,安徽省 蚌埠市233000)

本文结合现场考察的实际情况分析水利施工中软土地基处理技术,从而更好的确保水利工程的地基质量。【关键词】水利施工;软土地基;处理技术

1 引言

随着近些年中国水利工程建筑技术的不断提高,同时也增强了水利工程建设中对地基的处理技术,地基处理技术的不断完善,也使得施工后的工程质量越来越好,保障了水利工程的使用寿命,既能够保证软土地段上修建的桥梁和路段的稳定性,同时又可以节约成本,我们需要在根据软土地段的地质实际情况进行分析和资金的投入,在建筑过程中还要不断的总结建筑经验,为以后的软土地基处理工作,打下坚实的基础。

2 软土地基概述

软土地基是水利工程建设中一种常见的情况,如果施工不得当就会引起塌陷的产生,甚至局部也会受到明显的破坏,基于这一情况的出现,更加需要施工人员重视起工程建设,采取合适的施工技术进行处理。在解决问题时,首先应该对软土地基的实际情况予以一定的认识。例如其具有透水性差的特点,所以在解决问题时应该加大对这一问题的处理力度,将更多的精力放在排水的问题上,以避免沉降现象的发生。水利工程的根本目的就是为了促进农业的发展,但是由于水利工程都处在距离海滩、沼泽较近的位置上,所以在土质上呈现出一种软性的特质,在当前的水利工程建设中,这是需要重点解决的问题。

3 软土地基处理技术的特点

水利工程与土木工程相比,具有较大的差异性,正是因为如此,水利工程才需要重点解决软土地基的问题,实现工程质量的进一步发展。从水利工程的功能上进行分析,水利工程可以蓄水、排水以及挡水,为下游人民的生活起到重要的保护作用,因此这就要求水利工程的质量得到充足的保证,确保工程建设满足高标准的要求。要想做到这点:①需要采取合理的施工技术进行建设。②要满足水流条件以及工程建设的需要,在必要的时候才能开展水下作业。③当处在枯水期时,应该予以必要的保护,防止产生不必要的问题。根据季节的不同而进行工程建设,这样才能将影响因素控制在能够控制的范围内,确保工程的安全施工。此外,施工过程中的管理也是相当重要的,如果不能予以合理的防护,那么对于水利工程来说将会产生极大的影响,这也是工作重点之一。软土的处理一直以来都是水利工程中的重中之重,在含有软土的地基中进行施工,不但不能保证其强度,对于抗剪度也会造成一定的影响,基于上述原因,在工程建设时才应该以提升软土强度以及承载力为目的,对软土地基进行有效的解决。

4 水利施工中软土地基处理技术

4.1 换填法

在对施工材料进行选择时要本着提高地基抗剪强度、对压缩性能的原则进行降低,从而提高地基的承载力。对换填处理方法进行利用,在填土层中可以预留一定的空隙,为了能够增强地基强度对出现的空隙水要采取排水措施,这样能够防止出现低温冻胀问题,达到固结的目的。在实际施工中,也要按照工程规模、稳定性以及刚性要求的不同,将软土地基进行更好的处理。图1换填法处理软基。

4.2 排水固结法

软土自身具有含水量高、孔隙大的特点,使得软土地基很容易在水利工程施工时造成不稳定或者沉降的问题。针对这种问题,可以通过排水固结的方式改善软土地基,对地基进行加固。这种方法包含两个方面,一方面是排水,另一方面是加压。通过利用土质自身的特点对地基进行排水,在此过程中还要给地基进行加压固结,保持地基的稳定。

比如说在桥工程施工中,可以采取排水法固结法。进行填土工作之前,把地表水先排出,然后将沟槽开挖在表面,降低含水量,从而确保施工设备正常运行。沟槽开挖的过程中,为了能够有盲沟的作用,首先将砂砾和碎石块加入到软土地基中。沟槽的布置过程中,应该考虑到自身的地形因素,尽量用自然坡度来排水,而且尽量避免其他地表水渗入。

4.3 强夯法

这种方法是将80kN的夯锤从较高的高度,以自由落体的形式使其落下,并利用其自身的重量以及下落过程中产生的冲力作用到软土上,使软土达到夯实的作用。这种方法下落的高度一般是大于6m小于30m,并且多作用于黄土和沙土的土层中。

4.4 水泥土搅拌桩法

水泥土搅拌桩法是一种以水泥或石灰等材料作为固化剂主体,并通过专业的深层机械搅拌的方式,将软土地基深层的软土和固化剂融合,所进行的化学和物理方法。这种方法不仅有效的增强了地基的整体性、稳定性,还有效的减少了软土地基的沉降。

4.5 高压水切割消淤

水渠以及河道中的底部大会存在厚厚淤泥。其渗透性极差会严重影响孔隙水排,导致固结时间延长,对地基的稳定性起到破坏作用;而且其在缺氧状态下,细菌氧化形成沼气,使路堤下沉。高压水切割清淤法是用高压喷射水枪来切刮浮泥,然后浮泥溶于水中形成泥浆,泥浆泵泥浆放到计划中的低洼处。然后在进行填土施工。

4.6 灌浆法

为了使淤泥软土层及砂质的土层的地基硬化,达到巩固地基和地基的防水效果,我们将两种特性的浆液进行配比融合,然后利用泵将浆液注入到软土地基的土层之中,使其深入渗透的做法,浆液所用的大多是水泥浆、黏土浆以及一些化学物质如聚氨酯材料和硅酸盐等。

5 水利施工中软土地基处理技术的应用

在水利工程的建设中,当前软土地基已经得到广泛的应用。在某水库工程的建设过程中,由于其位置处在距离河流较近的位置上,建设这一水库的主要目的是为周边乡镇提供源源不断的工农业用水,同时也能获得理想的经济收益,基于这一目的,在建设时为了确保工程的质量,就更加应该重视起施工中各个环节的要求,事先对周围的地质情况予以勘察,并且对施工成本的问题予以合理的计算,确保在满足成本要求的基础上实现又快又好的工程质量。根据工程实际情况的不同,主要有几种施工技术:

(1)换土法,这一施工技术的优点在于便于施工,并且效果明显,将其应用在软土工程的建设中,主要作用就是改变土质,并且确保地基的整体质量得到进一步的提升。一般情况下,软土的替代品为水泥以及灰土等,可以在一定程度上改善地基的承载力,获得更加理想的施工建设。

(2)桩基法也是一种主要的处理软土地基的施工方法。当水利工程施工建设中发现有淤土层存在时,并且淤土层相对较厚,便可以采用这一施工技术开展工程建设,确保施工的质量。这一施工技术的应用在无法进行深处理的过程中,采用钢筋混凝土预制的处理方式进行应用,以提升软土的强度,原有的软土地基转化成为混凝土复合型桩基。

6 软土地基处理技术在水利施工中应用的注意事项

6.1 做好施工前期准备工作

在水利施工中进行软土地基处理之前,要认真地勘察施工现场的实际情况,将现场的不相关设施、材料以及杂质清除,建立良好的施工环境。同时,也要详细地检查各项施工材料质量是否符合施工需求,确保工程施工的质量。除此之外,也要选择结合施工相关规范标准选择相应的施工设施,保证设施的施工性能。

6.2 遵循施工相关规范标准

在软土地基实际施工中,要严格地依据施工操作流程来进行施工,做好安全保护工作,对施工设施进行定期的检测维护,确保其正常运行。同时,还应该遵循水利工程建设施工的相关规范标准,优化施工设计方案,选择科学、合理的施工方案,从而提高工程施工的整体质量。

6.3 严格控制施工工期和环境

在实际操作过程中,要注意结合整个工程施工工期,全面地考虑建设时间和软土地基加固时间,从而选择相应的施工处理技术,确保在规定的施工工期内完成软土地基处理作业。另外,也要根据不同的施工标准和环境,因地制宜地选择合理的处理技术和施工方案,提升该工程施工的整体质量。

7 结束语

在水利施工中软土地基处理中,有很多的处理方法,结合现场的具体情况、基低土质特性、周边环境及经济效益等多方面因素是施工单位在施工前应该进行的综合分析,最终选出最佳的处理方法,从而得到良好的软土地基处理效果。

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2095-2066(2016)22-0102-02

2016-7-10

侯晓贤(1964-),男,工程师,本科,主要从事水利工程施工工作。

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