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摘要:软土地基的存在影响到水利工程的施工效果,因此,在水利工程建设的过程中,应当全面认识到软土地基给整个水利工程带来的危害,坚持科学合理的软土地基处理原则,从水利工程的实际情况出发,采取针对性措施,增强水利工程施工中软土地基处理效果。
关键词:水利工程;施工;软土地基;处理技术
引言
地基处理是水利工程施工的开端,也决定着水利工程质量,其中软土地基是地基处理过程中较为复杂和地基种类之一,掌握软土地基处理施工技术要点,正确选择处理方法是提高软土地基处理效果的主要手段,同时也是确保水利工程整体质量的重要环节。
1软土的性质
1.1流动性
软土在没有被破坏的时候,是以固态的形式存在的。但是在软土地基施工的过程中,必定会破坏软土的形态,软土在挖掘的过程中会变为流动的状态,就是软土的流动性。软土的流动性会影响地基的稳定,不利于水利工程的顺利开展。
1.2透水性
软土的组成成分一般为细颗粒的物质,细颗粒的物质虽然孔隙度高,但是孔隙很小,因此软土的透水性是很差的。在水利工程地基建设的时候,首先需要将软土中的水排除,使软土固结。要将软土中的水排出需要投入人力和物力,且地基建设的时间也会延长。如果软土中的水没有排干净,水利工程建设完成后可能会出现沉降等现象。
1.3高压缩性
软土在载荷较大的情况下,容易被压缩。软土的高压缩性使得软土地基上的建筑物经常发生沉降等现象。在受到高压的时候,软土还容易变形,软土变形会导致建筑物倾斜,出现安全事故。因此,软土的高压缩性也是在软土地基建设中需要着重解决的问题。
1.4不均匀性
软土的组成并不均匀,软土的主要由细颗粒的物质组成,其中还有一些高分散的物质。由于组成成分的密度有差别,其压缩系数也不同。软土地基上的建筑物的受力情况也会出现差异。这种差异会导致水利工程在沉降的时候出现高度差异,导致建筑物受被损坏等后果。
2水利工程软土地基处理技术
2.1换土法
换土法是软土地基处理过程中应用最多的方法之一,同时也是操作最为简单和效果非常明显的方法。换土法能够改变原有地基的土质结构和受力特性,从而让原本不符合承载力要求的地基符合承载力要求。施工过程一般可以采用灰土、碎石、大量水泥等替换原来的软土,这种施工方法流程简单,效果明显。但是此种方法的局限性很高,运输距离、软土深度、面积等都会引起施工成本的增加,从而限制这种处理方法的使用。因此,在决定选用换土法处理之前要对工程所在地周边进行详细的考察,以便能够就地取材,降低换填材料的运输成本。施工处理过程中要注意每层换填厚度、压实度、分段分层搭接长度等,确保换填土质的密实度和承载力要求。
2.2旋喷法
旋喷法对于由软粘土和细沙土组成的软土地基有着很好的处理效果,但对于有机物含量极高的软土地基处理效果较差,因此一般在处理有机物含量较高的软土地基时不采用此种方法。旋喷处理法是采用旋喷机向软土地基内部高压注射水泥浆与土体混合成为强度较高的水泥旋喷桩,这种旋喷桩具有压缩性低和强度高等特点,能够通过挤压桩间土体的方式提高整个软土地基的密实度,从而提高软土地基的承载力。
2.3人工材料加筋加固法
此处理方法是将软土地基视为一个整体,根据软体地基的实际情况,在软土地基的表面或者一定深度覆盖一层钢筋混凝土,厚度由工程具体结构决定。使软土地基置于人工处理层以下,从而通过人工处理层的作用将建筑物荷载均匀地分散到软土地基之上,减少不均匀沉降发生的可能性。
2.4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。虽然该种施工方法可以取得较好的施工效果,但是化学固结法的施工成本相对较高。
2.5桩基法
桩基法适用于软土层厚度较大的工程,通过桩基础将建筑物产生的荷载直接作用在持力层上,从而满足地上建筑物的承载力要求。桩基础按照受力原理分为端承桩和摩擦桩,软土地基一般采用端承桩,因为软土层不能够与桩身形成满足要求的摩擦力,而按照工序可以分为预制桩和灌注桩。在目前水利工程软土地基处理中预制桩使用的较为普遍。具有施工简便、成桩质量高等特点,在施工过程中群桩可以采用从中心向两侧对称施打和逐排顺序施打,避免由于沉桩造成桩间土体密实度提高而难以施打,也避免土体内部应力过大,从而影响软土地基的处理效果。
3水利工程软土地基处理注意事项
3.1对支撑梁施工技术应用措施的分析
要想实现对支撑梁的保护,就必须要加强对挖掘机在支撑梁上工作环节的高度重视,严禁运输车辆在支撑梁上行驶,一旦发现在支撑梁上有车辆行驶,为了确保施工质量,需要及时对支撑梁2侧做填土工作,并在上侧及时铺设路基,要将路基箱底部与支撑梁之间的距离控制在30cm以内,确保在路基箱荷载范围内。在土方开挖的过程中,要采用先开挖外围,再开挖中心的方式,并利用挖土机来减少支撑梁受力程度,确保支撑梁受力均匀。
3.2对降低排水技术应用措施的分析
水利工程相关人员指出,如果在软土地基处理中,发现地下浅层有流水现象的发生,一定要及时采取科学有效的措施,确保排水系统的畅通。一旦发生了渗漏现象,要立即采取相应的措施进行维护,例如:封堵处理、引流等。还要及时砌筑积水明沟,有效阻止更多的水流入坑里边,并根据基坑柱网范围进行排水沟的设置,采用这种方式有效确保水能够被顺利引进排水系统中。
3.3在地基处理中需要注意的环节
在软土地基处理中为了确定地基的荷载能力,需要利用计算机对软土地基的荷载能力进行精确计算。测量勘察工作:严格按照相关的施工标准进行勘察测量,例如水利勘察测量、地貌勘察等,需要借助相关资料对勘察测量工作进行科学的分析与研究,并制定行之有效的水利工程软土地基施工方案。由于水利工程容易受到气候的不良影响,所以在搅拌桩施工环节,需要对施工的具体流程做出科学合理的安排,有效避免因为其工作受到气候的影响,而给整个水利工程的施工质量带来不利影响。
结束语
在水利工程施工中,软土地基的处理一直是重点的施工内容,如果采用的处理技术不当,不但会增加工程造价,还会影响工程的质量,缩短水利工程的使用寿命,进而造成不可估量的经济损失,因此了解软土地基处理的关键技术是十分必要的。
参考文献
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