1.兰陵县水利建筑安装公司山东临沂2770002.兰陵县会宝岭水库管理处山东临沂277000
摘要:目前部分水利工程施工企业在软土地基处理工作中还存在一些问题,未能做好勘察工作,无法采用科学方式进行固结处理,导致地基稳定性降低,难以满足当前的水利工程施工需求,严重影响其长远发展。所以,水利工程施工企业在实际工作中,应树立正确观念,将软土地基处理技术合理的应用在水利工程施工建设中,促进质量与强度的提升。
关键词:水利工程施工;软土地基;处理技术
1软土地基的缺陷
软土地基主要由粉土和粘土等细微颗粒含量较多的土层构成,在稳定性方面存在明显缺陷。在土质未受到明显破坏之前,就会呈现出固态形态,当软土地基遭到破坏后,就会从固态转变为流动态。所以软土地基的透水性能相对较差,需要花费一定的时间用于软土地基的排水固结工作,建筑物的沉降时间也相对较长,沉降速度随着负荷的增加逐渐加快,在相同的地基条件之下,建筑物高度越高,其沉降速度也越快。另一方面,软土地基受到高压影响,压缩系数数值大,建筑物发生沉降的可能性明显增加。例如在垂直压力超过0.1MPa时,地基因压缩出现变形。在实际的工程施工当中,软土地基具有一定的不可预见性,当土层受力不均匀,上部建筑物的荷载作用不仅会导致建筑物的沉降,还会引起建筑物墙体开裂,甚至出现倒塌等。
2水利工程施工中软土地基处理方式
2.1实地勘察
为了更好的了解工程区域软土地基状况,确保加固工作合理实施,应在处理之前开展实地勘察工作,利用现场勘察的方式,明确软土地基土质特点,根据当地的实际情况以及环境现状,制定完善的软土地基施工方案。对于勘查工作者而言,应掌握丰富的工作经验,全方位的对软土地基状况进行调查,编制勘察记录表,为设计部门与施工部门的工作提供帮助。
2.2换填技术的应用
对于软土地基而言,在完成勘察工作之后会获取重要的结果,应根据实际情况编制科学的处理计划。目前水利工程软土地基处理中,换填技术受到广泛应用,此类技术的应用较为便利,技术要求较低,操作程序很简单。施工部门在工作中根据软土地基的情况,挖去软弱部分,填入新的材料,然后进行地基的夯实处理。一般情况下,在交通较为拥堵的区域中,采用换填技术应全面考虑填充物进入问题,以免影响区域交通安全。与此同时,在填充材料选择工作中,应按照建筑工程施工标准针对填充材料进行合理的选择,可以利用砂石材料进行换填处理,先去除表面的软土部分,然后换填砂石混合料,保证稳定性与强度。在换填的过程中,可以将卵石、砂石等材料混合在一起,主要因为其强度较高,容易碾压,透水性能很高,压缩性很低,在换填之后除了可以提升地基强度之外,还能预防沉降问题。在完成换填工作之后,应当重视夯实处理,选择夯实设备,使得地基可以形成质量较高的持力层,增强承载能力以及稳定性。如若在换填施工环节发现有空隙问题,那么,就要选择透水性能很高的原材料,并做好排水工作,加快软土地基的凝结速度,预防膨胀问题。
2.3水泥土搅拌桩
水泥土加固的技术机理在于水泥加固土的物理与化学反应过程,它与混凝土的硬化机理存在着一定的差异,混凝土硬化是水泥在填充料中发生的水化作用与水解,凝结速度相对较快。水泥加固土当中,水泥掺量有限,最多占据加固土的20%,水泥的水解和水化反应也围绕一定活性的介质内进行,其强度增长的过程要比混凝土更加缓慢。当前水泥土搅拌桩常见的布桩形式包括格构式与柱状。以格构式搅拌桩为例,一般在软土地基与粉砂中的效果较好。由于软土地基沉降一般是由于软土侧向变形而导致,有相关研究表明在软土地基中采用悬浮搅拌桩,软土侧向变形可以得到有效控制,减少软土层的沉降量。格构式布桩可以穿透软土层,将软土全部限制在基底范围之内。在实际施工当中还应该考虑到水泥土搅拌桩与其它管桩混合使用时的技术难点。建筑物地基反力差异较大,同一工程可能需要采取多种地基处理方案。为了保障不同建筑物相接处不产生沉降差,也应该在技术上进行优化。
2.4排水固结施工措施
水利工程软土地基处理工作中,受到水分的影响,导致地基的沉降幅度较高且稳定性很低,所以,需要正确的采用排水固结施工技术。在施工中应创建专业化的排水与加压系统。对于排水系统而言,需要充分发挥地基透水性的优势,集中进行排水处理。对于加压系统而言,可于固结施工中使用,采用超载类型、降水类型、联合类型以及真空类型的加压方法,结合实际情况针对性的筛选施工措施。在采用真空加压法的工作中,应在地表铺设砂垫层,在其中埋设垂直类型的排水管道,使用封闭膜材料将其与大气间隔,将薄膜的四周设置在土壤中,采用真空装置进行抽气处理,在创设真空环境的情况下,有利于促进排水工程的合理实施,降低地基含水量,提升承载力与强度;使用降压加压法应设置砂井以及塑料排水井,合理的进行处理以及施工。
2.5灰土密桩法
该方法主要用于处理地下水位中含水量较高的黄土、杂填土等。一般该技术方案的处理深度较浅,处理深度宜为3~15m,过深则压实困难。通过在软土地基中填入灰土桩后,利用锤击将钢管打入土中侧向挤密土体形成桩孔,将管拔出后,在桩孔中分层回填2:8或3∶7灰土并夯实而成,与桩间土共同组成复合地基以承受上部荷载。可选用沉管(振动、锤击)、冲击或爆扩等方法进行成孔,成孔后将孔底夯实,然后用素土或灰土在最佳含水量状态下分层回填夯实。由于灰土质量轻,可以快速进入疏松土层,将其压入软土地基后,再与其它土层相接触后就可以弥补土层空隙,增强软土地基强度。但需要注意的是混合料需要搅拌均匀,并避免处理深度较深的软体地基,保障质量要求符合预期的地基强度数值。
3软土地基处理过程中应该注意的问题
软土地基作为不良地质类型,在施工过程中需要做好相应的准备工作,这样才能保证地基处理的有效科学。首先,工作人员在进行软土地基施工前,需要做好人员、材料、设备的配置情况,对常用的各项施工仪器进行精确地检验与维护保养,保证机械设备的安全性、功能性得到保障。与此同时,做好现场的清理工作,构建良好的施工环境,积极开展材料质量检查,保证施工材料的质量安全。其次,加强软土地基的勘察力度,在施工前做好地质勘查工作,对当前环境下软土地基分布、物理、工作性质等进行全面分析,找出适合实际情况的处理方法。另外,严格按照规定要求进行作业,针对不同类型的水利工程,质量标准要求也不尽相同,这就要求施工人员能够按照各种指标制定合理的施工方案,全面探索施工时间与软土地基加固时间,采用合理的处理方法,在规定的时间段内完成软基处理工作。
4结论
综上所述,地基工程是水利工程建设中非常重要的一部分,加强软土地基处理技术有助于地基基础的安全稳定。对此相关工作人员应该做好地基处理工作,充分认识软土地基的特性和危害,从实际情况出发对地基工程进行科学的分析,选取适合本地区的处理技术,优化技术流程与施工工艺,提供人员技术水平,从多方面入手保证软土地基处理的有效性、合理性,推动我国水利工程建设的全面发展。
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