水利施工中软土地基处理技术探讨研究

2022-07-07 03:05钟寻
科技研究·理论版 2022年11期
关键词:水利施工软土地基处理技术

钟寻

摘要:随着现代城市的发展,水利工程的重要性更加凸显,其在水资源开发、农业生产和居民生活中扮演了關键角色。软土地基在水利施工中较为常见的问题,想要确保工程质量,则要对软土地基进行科学处理,实现工程的生态价值、社会效益和经济效益,推动我国水利工程事业的快速发展。

关键词:水利施工;软土地基;处理技术;分析

水资源是一种珍稀的资源,而随着城市化进程的加速,居民生活和社会生产对水资源的需求量持续增加,也带动了水利工程事业的发展。软土地基是施工中较为常见的问题,如果没有对其进行科学处理,容易影响工程的稳定性和质量,当前处理技术较多,施工单位要结合现场实际,采取科学的措施处理软土地基,进而确保工程建设整体质量。

1软土地基的主要特点

1.1含水量高

通常情况下,软土地基具有含水量高的特点,土层含水量在50%以上,甚至部分软土地基的含水量在70%左右,不适合地基施工。导致含水量高的因素为软土层空隙率大,基本在1到2之间。

1.2灵敏度高

通常情况下,水利工程建设地点基本在水体附近,软土形成的原因为水体中的软黏土,在没有外力的情况下,其稳定性和抗剪强度保持在平稳状态,如果受到外界压力或者搅动,其稳定性和抗剪强度会发生较大变化,与其他土质相比较,软土的灵敏度较高。

1.3压缩性强

压缩性强是软土地基最为重要的特点,在受到外界压力下,土层会发生明显的变化,而导致压缩性强的主要原因为,软土层的孔隙率较高,其中含有较多微生物,在开展地基施工中,如果外界压力大于土层承载能力,土层会出现明显的压缩,进而出现地基沉降,为后续施工埋下安全隐患。

1.4不均匀沉降

软土层的土质分布不均匀,导致不同部位的土质硬度、强度和密度存在较大差异,如果没有软土进行科学处理,容易发生不均匀沉降情况。同时,软土层的透水性差、土质不均匀、压缩性强等特点,还导致土层下沉速度快,如果外界压力较大,土层会发生快速下降。

1.5透水性差

通常情况下,软土层中含有大量的水分,含水量基本处于饱和状态,导致其整体透水性和渗水性不足,为地基排水带来较大难度。同时,由于软土地基的孔隙率较大,水分渗透到空隙中难以排除,需要施工单位采取科学的排水技术能够起到排水作用,如果排水不充分,还可能导致工程出现不均匀沉降。

2水利施工软土地基处理技术分析

2.1换土法

换土法是当前应用较为广泛的一种处理方式,主要是指应用其他材料替换软土,确保地基的稳定性和强度。在开展施工之前,施工单位要对当地土质进行分析,掌握软土层性质和深度,然后确定置换材料,通过分层填充的方式处理。较为常用的换土材料包括碎石、灰土粗砂、沙土以及水泥等,上述材料具有置换简单、强度大等特点,促使地基土质符合施工要求。换土法主要应用于浅层软土地基,具有技术简单、操作便捷、效果显著等特点。

2.2强夯法

强夯法是一种技术原理简单的软土地基处理技术,其主要是指利用一定重量的重锤,通过自由落体对软土地基进行夯实,利用重锤的冲击力提升地基强度,可以降低软土层的压缩性和含水量,改善原本的土质状态。强夯法应用范围较窄,目前在水利工程建设中以辅助方式使用,其具有效果好、对环境没有任何影响、施工成本低、操作简单等优势。

2.3固化法

固化法属于化学处理技术,其主要通过化学药剂与软土层进行反应后,对原本的土质结构进行改良,起到提升地基强度的作用。但是固结法对软土层性质具有一定的要求,在开展水利工程建设之前,需要组织人员对现场土质情况进行调研分析,确定可使用固结法后才能施工。市面上常见的固结剂包括氧化钠水溶液、硅酸钠水溶液,其通过与软土层反应能够填充内部空隙,提升土壤的力学性质。

2.4加筋法

加筋法主要是指在软土层中使用钢筋,起到提升土壤强度的作用,与其他技术相比较,加筋法虽然操作简单、施工便捷,但是由于钢筋成本较高,尚未在水利工程建设中推广。如果施工单位使用加筋法进行软土处理,则要综合考虑成本,做好成本控制工作,避免工程建设成本增加。

2.5旋喷注浆法

旋喷注浆法是当前应用最为广泛的一种软土地基处理技术,通过高速旋转设备,将固化浆液填充到软土层中,可以起到提升地基承载力和强度的作用。旋喷注浆法应用范围广泛,可应用于黏土层、砂土层、淤泥土层和黄土层等,在组织人员作业中,施工单位要规范人员的操作行为,并且确定旋喷方式,包括泉喷和定喷,确保技术应用的合理性和科学性。

2.6排水固结法

排水固结法主要是指利用排水装置和排水设施,将软土层中的水分排除,强化土层的固结能力,进而提升软土层的强度和承载力。排水固结法目前已经在水利工程建设中广泛应用,其具有操作简单、效果显著、成本低等优势,技术方式包括水管排水和沙井排水两种方式。在具体施工操作中,施工人员要根据现场实际合理应用排水固结法。

2.7桩基法

桩基法主要应用于厚度较深的软土地基中,软土层较厚为处理工作带来一定难度,如果采用旋喷注浆法和换土法,会增加施工难度和施工成本,而使用桩基法则可以提升处理效果。桩体包括砂石桩、木桩以及混凝土搅拌桩,其中混凝土搅拌桩应用较为广泛、效果最为显著,能够显著提升软土层的承载能力和强度,避免在后续施工中出现沉降问题,确保施工质量和施工安全。

结束语:

总而言之,地基施工是水利工程建设的核心内容,如果在施工中遭遇软土地基,则会影响水利工程的稳定性,施工单位要根据现场实际,采取科学的措施处理软土地基,为工程后续施工建设奠定基础,发挥水利工程的价值和作用。

参考文献:

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