水利施工中软土地基处理技术探讨陈玉萍

水利施工中软土地基处理技术探讨陈玉萍

安徽水利开发股份有限公司安徽省233000

摘要:地基处理作为水利施工的关键环节,是保证施工质量、整体稳定性的基础。软土具有高压缩性、高含水率、大孔隙的特点,增加了其设计难度、施工难度,需要加强软土地基的研究处理控制,避免承载能力不足引起的危害。现代水利施工一般规模大、综合性强,需要从周边结构、断裂变形等问题进行研发,保证水利施工的安全性满足现代项目需求。加强现场考察分析,根据施工现场状况进行充分处理,提高水利施工的合理性、科学性、安全性。

关键词:水利施工;软土地基;处理技术;施工控制

1水利工程施工中地基处理技术的重要性

从水利建设的总体来看,软土地基是一个普遍的问题,由于软土地基的稳定性相对较差,土壤结构松散,不能满足建筑物承载要求,因软土地基的承载能力不足而导致倾斜的现象,甚至坍塌的现象时有发生,工程质量无法保证。特别当长时间降雨时,软土地基吸收过多的水分,会大大降低地基的稳定性,土体的剪应力迅速下降,不能保证施工的顺利进行。因此,在水利工程建设中,应根据项目的实际情况,在充分了解工程地质和水文的情况下结合工程项目特点和工程项目建设目的,选择科学有效的软土地基处理方法对土壤进行改良,对于提高软土地基承载力,保证水利工程建设的顺利进行,从而全面提高水利工程施工质量具有重要的意义。

2软土地基的概念及特点分析

软土地基一般是黏土、粉土等颗粒构成,具有松软度高、空隙大的特点,包括有机质土壤、泥炭、松散砂等成分,容易发生沉降状况。其主要特点分析如下。

2.1触变性.

软土地基的该特点是指未发生破坏状况下,一般软土未固态,一旦受到破坏会变为流动性状态。

2.2低透水性.

软土在高压状况下,其压缩系数的数值大,易发生建筑体的沉降变形。当垂直方向的压力高于0.1MPa状况下,对应压缩变形更加明显,会发生建筑体大范围的沉降状况。

2.3沉降速度高.

软土地基的沉降速度一般与地基负荷息息相关,负荷高、沉降速度增加,相同地质条件下,建筑体高度越大,对应沉降的速度会越大。

2.4不均匀性.

软土地基包括微小颗粒物、高分散颗粒物,二者密度存在一定差异,在外界受力影响下,其沉降变形的受力状况不一致,产生较为明显的不均匀性,导致软土地基的建筑体会发生一定程度的裂痕裂缝状况,甚至会产生安全隐患威胁。

3水利工程施工中地基处理技术

3.1换填法

换填法在软土地基的处理中最为常用,原理也较为简单,是用符合施工要求的土质来替换软土。利用这种方法进行软土地基处理时,首先用大型的机械设备将软土全部挖出,然后根据工程的实际需求,填充满足工程施工质量等级要求的土质,并根据施工设计要求对填充的土质进行分层夯实,经检测合格后再进行后续工序的施工,为主体工程施工奠定基础。为了保障地基的承载力,应选择合适填充材料,主要有粗砂、卵石和碎石等。填充时材料要根据设计级配要求分层夯填,强度要满足承载力要求。一般而言,第一层为强度较高的碎石和矿渣垫层,这样的垫层缝隙较大,可以实现地基的具有较高透水性,能减少降雨和地下水对地基的影响,确保水利工程施工的质量。第二层多为灰土和素土垫层,可以保证地基的受力均匀,减少地基的不均匀沉降。第三层多为粗砂垫层,有利于地基内部气体的排出,加快地基的固结。当然,填充的方案并不是固定不变的,需要根据实际需求进行相应的调整,将软土地基处理的效果最大化。

3.2排水砂垫层法

排水砂垫层法多用于水分含量较大的淤泥粘性土和泥炭土等,其原理是在软土地基的底部填充渗水性较强的砂垫层,让地基的水分在施工的过程中不断排出来,进而提高软土地基的强度。有时为了防止地下水的反渗,还会在砂垫层下铺设粘土层,让软土地基的处理效果更好。砂垫层一般选择卵石和粗砂等,保证材料之间有较大的缝隙。在施工的时候,要按照设计配合比要求把材料搅拌均匀,从基础底部分层夯实、压平。在施工过程中要特别注意的是,排水砂垫层法一定要预留出排水槽,让地基渗透出的水及时排出。同时,还要有防止水倒流的施工措施,加快固结速度,保证施工的顺利进行。

3.3化学固结法

在一些特殊的软土地基中,传统的处理方法很难起到较好的效果,这时就要采用化学固结法。化学固结法是指用化学材料填充地基,实现对地基的改造,进而提升其强度,减少其压缩性,使地基能满足水利工程施工的要求。一般而言,化学固结法主要有三个方面的内容,具体如下:a.灌浆。利用电化学和气压的原理,在软土地基中添加石灰石等,使之发生反应,实现对淤泥粘性土的加固,进而增加软土地基的强度。b.高分子合成材料填充。在软土地基的处理中,还可以将人工合成的高分子材料填充在其中,合成材料和软土紧密结合在一起,增强软土地基的韧性。

3.4加载法

在水利工程施工中软基基础处理技术中,加载法的目的在于对地基施加过量的荷载,从而加速地基下沉,增加软土地基的整体强度。该基础处理技术主要通过增加应力降低软土地基中的水分,减少土壤空隙,提高地基的总压。加载法分为大气加压法和预压加载法两种。其中大气加压法是通过竖井降低软土地基中的含水量,在土层表面铺设沙土形成真空环境,由大气压力进行加载;而预压加载法是指在软土地基稳定的情况下,通过增加荷载进行预压。使用加载法需要根据施工现场的实际情况,综合比选多方案后确定是否采用。

3.5夯实法

夯实法是指借助机械的压力对软土地基进行夯实处理。由于软土地基含水量高,土壤颗粒间隙大,通过夯实法的技术应用,通过外力作用缩小地基中的土壤颗粒间隙,排出土壤中的水分,以此达到固结土壤,提高软土地基承载力,避免建筑物下沉或坍塌的目的。在水利工程施工中软基基础处理技术,夯实法具有成本低、效果佳、工具简单、施工难度小等特点,适合于大部分土质,特别是对于黄河以北的广大地区,采用此法效果更为明显。但是夯实法也存在施工进度较慢、周期长等缺点,影响了水利工程施工的整体进度。因此,需要结合水利工程施工的具体情况,确定是否选用夯实法软基基础处理技术

结束语:

本文分析了软土地基的特点、注意事项和地基处理技术,根据软土地基的特殊性进行了考虑,如压缩性强、透水性差、孔隙率高等,从施工作业方法、施工时间、处理技术等方面进行了全面分析,对旋喷法、排水固结法进行了总结探讨,借助各个技术的处理操作实现软土地基性能的改善。工程实践中,需要加强现场特殊因素、气象条件的分析,保证处理技术的最佳效果。实现良好的经济效益提升,避免使用人员发生任何事故状况,提高水利工程的合理性、安全性、稳定性

参考文献:

[1]冯是明,邹福华.水利工程施工中软土地基处理技术[J].水科学与工程技术,2013,02:78-80.

[2]徐艳云.浅谈水利施工中软土地基处理的方法[J].中国水运(下半月),2013,10:213-214+244.

[3]褚峰平.浅析水利工程施工中软土地基处理技术要点[J].技术与市场,2016,01:81-82.

[4]侯卫强.基于水利施工中软土地基的处理方法研究[J].科技创新导报,2014,19:86-87.

标签:;  ;  ;  

水利施工中软土地基处理技术探讨陈玉萍
下载Doc文档

猜你喜欢