软土地基处理技术在水利施工中的作用

软土地基处理技术在水利施工中的作用

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摘要:为了促进我国水资源的合理运用,促进地区经济的平衡发展,我国开始大力发展水利工程,并且在国民经济增长方面起到了重要作用。水利工程建设涉及到很多的施工环节,软土地基的处理是整个施工项目的基础,决定着水利工程的质量。本文首先解释了软土地基的定义和作用,然后分析了软体地基特点以及在水利工程施工中的应用,希望能够为水利工程建设提供参考价值。

关键词:软土地基;处理技术;水利施工;应用

0引言

水利施工建设的影响因素众多,在实际施工中技术难度比较大,施工中会遇到不同的地质结构,对于不同的地质结构,地基处理方法也大不相同。水利施工中遇到的地基类型大多数是软土地基,遇到软土地基必须要科学、合理的进行处理,处理不当会影响地基的稳定性,从而降低整体的施工质量。因此,施工中必须制定科学有效的软体地基处理方法,从而保证水利工程建设的整体质量。

1软土地基的定义及其处理技术的重要性

(1)软土地基的定义

地基类型中常见的一种地基类型即:软土地基。软土颗粒在缓慢流水环境和静水环境下,经过长时间的堆积和沉淀,形成了软土地基,这是一个漫长的过程。形成软土地基的软土类型有很多,如:沼泽土、淤泥质土、淤泥等,其中淤泥质土和淤泥是最主要的两种组成形式,两者可以混合存在,也可以单独存在,是软土地基中占比重较大的两种形式。软土地基的土质结构中含有大量的水分,从而导致结构稳定性相对于其他地基类型来说比较差,无法满足建筑施工的承重要求。

(2)软土地基处理技术在水利施工中的重要性

软土地基的处理是水利工程建设中常见的地基问题,软土地基的土层结构比较疏松,稳定性差,无法满足水利工程建设的承重要求。有时水利工程在施工过程中没有出现地基问题,但在项目完成后,建筑物出现倾斜现象,严重时会出现坍塌,这主要是建筑对软土地基的压力超出了其承重范围,从而导致水利工程出现质量问题。长时间的降雨也会使软土地基出现问题,软土地基吸收大量水分后,地基稳定性会大大降低,其剪应力随之降低,从而影响工程的质量。

在水利工程施工中,首先要充分了解工程的地质结构,与工程特点相结合,选择科学、合理的技术对软土地基进行处理。软土地基的有效处理能够改造其地质结构,增加结构的稳定性,提高其承重能力,从而满足工程需求,确保水利工程的顺利进行。有效的软土地基处理技术保证水利工程的质量问题,在水利施工中起着决定性作用。

2软体地基的特点

(1)稳定性差

软土地基是由软土组成的土层形成的一种地基结构。组成软土地基的软土有:沼泽土、泥炭土、淤泥质土以及淤泥等,这些软土的土质有着相同的特点:强度低、土质疏松、稳定性差。当软土地基承受的压力超出承重极限时,就会出现倾斜、塌陷等安全事故。

(2)含水量高

软土地基的土质类型和形成环境决定了其含水量,在平稳的水流中,各种粘性土经过长时间的堆积和沉淀,形成了软土地基土质层,地基结构中的含水量非常高。而我国水利工程一般建在降水量丰富的地区,充足的降水使软土地基中的含水量大大增加。

(3)压缩性强

软土地基的土质与其他土质不同,在水利工程建设初期,地基下降的速度非常慢,但随着工程建设的进行,软土地基的承受的压力逐渐增大。当超出承压极限后,压缩性变强,地基出现大幅度的下降,极易导致坍塌事故的发生,对水利工程的建设非常不利。

(4)透水性差

软土地基中存在大量的淤泥和淤泥土质,淤泥的透水性相对其他土层来说非常差。研究资料表明,软土地基的垂直方向数以渗透系数是10-7-10-5cm/s。由于软土地基透水性差,土层之间的压力就会大,而水利工程在自然下降过程中,土层之间的压力会缓慢减小,这就使得对自然沉降的高度无法掌控,从而影响工程的顺利进行。

3软土地基处理技术在水利施工中的应用分析

软土地基的处理是水利工程建设的基础性工作,对水利施工有着重要作用,软土地基处理的效果直接决定水利工程的整体施工质量。软土地基处理方法有很多,处理技术主要分为两种类型,即沉降处理、稳定处理。沉降处理是加快土层固结沉降的速度,减少土层整体的沉降量;稳定处理是促进土层强度增长,防止出现强度下降,加大抗滑阻力,控制剪切变形。水利施工中常见的软土地基处理技术主要有:桩基法、旋喷注浆法、换土处理法以及加载预压法等。软土处理技术要根据实际水利工程中地基土层的土质合理选择。

(1)桩基法处理技术

软土地基处理技术中常见的一种技术就是桩基法。桩基法在不同的发展时期有着不同的处理方法。在早些时期,受到施工技术水平的限制,软土地基采用桩基法处理时,主要采用木桩、砂石桩以及水泥搅拌桩这三种桩柱。随着施工技术的发展以及混凝土技术的产生,目前软土地基采用桩基法处理时,以钢筋混凝土预制桩为主。

(2)旋喷注浆法处理技术

旋喷注浆法处理技术是将混凝土与原土层结构混合起来,改造软土地基的结构,混凝土与原土层混合后形成一个整体的保护层,使整个软土地基土层的稳定性大大提高,整个技术原理与桩基法差不多,高压旋喷桩的施工流程如下图1。但旋喷注浆法处理技术也存在一定的缺陷,水利工程软土地基处理采用旋喷注浆法时,首先要充分了解软土地基的土层结构,当土层中遇到较大的岩石或者土层硬度太高时,先对土层进行相应的处理,降低土层的硬度,粉碎土层中的岩石,在进行旋喷灌浆时,确保混凝土泥浆能够顺利的注入软土地基中。

图1高压旋喷桩的施工流程图

(3)换土处理技术

换土法是水利工程软土地基处理技术中最简单的一种方法。选择合适的土层材料,将软土地基土层中原有的材料置换掉,换土法能够从本质上改变软土地基土层结构,从根本上解决软土地基稳固性问题。水泥、灰土是换土法常用的换土材料,这两种材料价格都很便宜,而且市面上很常见,大大降低了施工成本。换土处理法一般只需要施工人员就可以完成,施工难度很小,具体情况要根据实际工作进行调整。水利工程软土地基处理采用换土处理法时,一定要注意施工操作的规范性。

(4)加载预压法

加载预压法主要应用于水利工程开工之前,预压一定的负载,压密和固结软土地基土层,从而提高软土地基土层的强度。完成预压负载后开始工程施工,工程竣工后如果没有出现任何变形或者位移,则说明承载能力比较好。预压负载法还可以实施在有一定自重基础的建筑物上。如果软土地基土层没有足够的渗透性,为了保证土体排水固结,减少土体排水时间,需要在软土地基土层中,用塑料排水管或者袋装沙井做一个竖向的排水道。竖向排水管道也叫做袋装砂井法和塑料排水板法。加载预压法适应于杂填土、软黏土以及泥炭土等类型的软土地基土层中。竖向排水管道需要泥量少、渗透性高的中粗砂作为垫层材料,塑料排水板法需要有塑料排水板,而袋装砂井法需要有聚丙烯机织土工物。

4结束语

综上所述,软土地基处理在水利施工中起着决定性作用,采用合理有效的软土地基处理技术,能够保证水利工程地基的稳定性,能够充分发挥其承重能力,能够保证水利工程的整体施工质量,从而促进我国水利工程建设的发展,促进我国水资源的合理利用。

参考文献

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