水利工程施工中软土地基处理技术浅析

2017-10-19 01:41段立新朱延凯
水能经济 2017年10期
关键词:软土地基处理技术水利工程

段立新 朱延凯

【摘要】地基作为承载水利工程的根本,其施工质量优劣直接关系到整个水利工程应用的质量。但是当前软土地基在水利工程施工中普遍存在,增加了水利工程地基处理的难度。

【关键词】水利工程;软土地基;处理技术

引言

项目的管理人员以及施工人员都应全面结合水利工程的相关特点以及施工标准针对软土地予以科学性的加工处理,进而把工程建设中存在的不安定因素控制在最低限度内以有效保证项目施工的效率与质量,从而促进中国水利事业的稳定、健康发展。

1、软土地基的特点

首先这种软土中含有很多的有机物质,在进行加固或者碾压作业时,如果不能保证碾压加固的强度和作业次数,就无法保障地基拥有较高的强度和承载能力,这主要是由于有机物的存在使得土层结构内部很容易出现变形,经过多次的压缩和碾压后其内部仍然存在很多的缝隙和漏洞,如果不加以处理,一旦受到重压或者其他应力的影响,那么地基结构就会出现塌陷的危险。

其次,它的性质属于软土,非常软弱,很不适合作为地基的基础土层,在土层中存在很多的孔洞和缝隙,在加固处理过程就会明显发现这一现象,本身的抗压性和强度就很差,需要经过专门的加固施工才能作为地基工程的基础,还要关注其他方面的影响因素,需要考虑的问题很多,否则很容易出现结构扭曲和变形等现象,威胁到工程主体的安全和正常运行。

最后,软土土层中的水分含量一般都很高,再加上其内部结构中大量的孔洞和缝隙,水分流失和蒸发也很快,尤其在阳光暴晒之下,软土失去水的粘合作用会变得更加脆弱,因此要维持基本的含水量標准,防止出现水土同时流失的不良状况,降低流动力,否则就会造成土层结构发生很多的塌陷,作为地基基础的承载力变差,抗剪能力也会受到损害。

2、水利工程施工中软土地基处理技术

2.1化学固结法施工技术

当前在对水利工程软土地基进行加固时,使用化学固结法进行施工能够获得较好的施工效果,特别是随着当前各种新型材料的不断出现,该种方法在对水利工程地基加固过程中发挥的效能更高。在具体实施的过程中,可以选择使用高压喷浆、深层搅拌法、灌浆法等。其中在使用灌浆法时,其主要采用的是电化学、液压及气压原理,把某些能固化的浆液注入天然和人为的裂缝或孔隙,以改善软土地基的物理力学性质。深层搅拌法就是软土地基中搅拌掺入各类固化剂,使软土固化,这种方法本质上都是利用石灰、水泥等材料作为固化剂与地基深处的软土进行粘合,加强软土地基的承载能力,提高整个软土地基的承载能力。

2.2加筋技术

这一技术实际上就是利用钢筋在软土层上开展网状作业,提升软土地基承载力以及性能强度,保证地基的整体稳定性及安全度。加筋技术主要凭借钢筋对软土地基结构进行加固,并且基本都是被用于不良水利作业条件下,对软土地基沉降现象予以全面控制。这种技术本身并没有普遍的适用性,而且应用成本较高。相关管理人员应充分了解具体工程情况针对这种技术进行全面考虑,随即对其可行性进行有效分析,尽量防止在施工作业中的投入过多不必要的资金,从而促进工程效益得以最大限度的发挥。

2.3排水固结法

排水固结法实质上就是以排水设备为媒介,把软土内存有的水分排出,借此途径实现强化地基的稳固性及承载能力的目标。常用的排水方法有包括塑料排水板、沙井排水、水管排水以及真空预压法等。当软土淤泥含水量高于30%,深度在5~20m之间的地基,采用打塑料排水板加载固结的施工方案,其对地基处理的效果得到了业主和建设单位一致肯定,所以塑料排水板也是设计部门常采用的设计方案。

2.4物理旋喷法

物理旋喷法是常见的软土地基处理方法,其将喷头深入到软土组织底部,通过高速旋喷,将一定浓度的混合加固物喷射出,进行旋喷桩的形成,从而有效增强软土地基的切向硬度,避免软土地基出现横向扭动问题,实现软土地基强度的有效性加强。在实践工作中,软土地基的处理方法诸多,需要根据不同的软土地基状况,进行相应施工方法的选择,这需要结合相应的工程状况,针对软土土质的类型,进行最优工程性价比施工方案的选择,做好软土地基的改造工作,提升水利工程建筑的地基设计工作效益。

2.5振动水冲法

振动水冲法实质上及时施工人员对软土地基参照相关标准进行钻孔以后,把水泥、砂石等材料导入已经钻好的孔中,与此同时应用分层夯实法确保物料填充的严实性,此时地基稳固性目标也将会顺利达成。为了确保上述目标的实现,振动水冲法之前,切忌开展排水作业活动。

2.6换填法

这种方法就是挖出基础底层下方比较浅的软土层,选择强度比较高的材料实施分层次的填充,进而有效提高结构整体的密实度。在应用换填法的过程中可以适当的利用专业机械设备以及人力作用对土体予以分层夯实与振动,进而构成性能完善的人工地基。施工人员要结合具体工程情况,进行垫层设计,防止垫层材料从两边流出,同时对土层荷载量进行有效掌控。

2.7灌浆法

灌浆法即是利用电化学、电压原理,利用化学材料进行软土地基填充、灌浆的过程,实现对淤泥质粘性土、淤泥质粉土的有效性加固,确保软土地基能够承载水利工程的较大压力。在软土地基处理过程中,其将高韧性、高强度的人工合成材料填充于软土中,受到高压及高摩擦的影响,人工材料与软土紧密连接在一起,有利于增强软土质的韧性及强度,避免出现软土地基变形及触变问题,有利于减缓软土地基小面积沉降问题,实现软土地基沉降范围、沉降范围等的有效性阻止,有利于增强软土地基的整体稳固性。

结语:

总之,为了适应现阶段软土地基的施工技术要求,进行软土地基处理系统的健全是必要的,实现各种处理方法的协调应用。在实践过程中,施工单位需要根据实际现场环境、软土土层特点等展开分析,做好软土地基施工综合性处理方案的应用,进行最优化处理方法的选择,提升软土地基的处理效益。

参考文献:

[1]李新根.水利施工中软土地基处理的方法分析[J].黑龙江水利科技,2016(10):105-107.

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[3]郎秋平.软土地基处理技术在水利施工中的应用探析[J].四川水泥,2014,07:254.

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