关键词:水利工程;施工;软土地基处理技术
前言: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。水利工程建设在河流、湖泊等湿度较大的地方,软土地基是其基本特征。由于软土地基的承载性相对较弱,含水率较高,具有一定的空隙,在技术处理不到位的情况下很可能产生地面变形,影响到施工的安全性。因此,加固处理等技术方案应得到高度重视,为水利工程建设奠定良好基础。
1软土地基相关概述和缺陷
1,1概述
软土地基是一种不良地基现象,由于我国地形地貌复杂,水利工程施工过程中周围地基土环境多处于河流湖泊的周围,软土地基在水利工程中属于常见的不良地质类型,这给水利工程地基基础施工造成很大的影响,由于地基土环境压缩性强、含水量大,这部分地基模块的土体承载能力也比较差,面对这种情况,软土地基自身所具有的特征不能满足国家相关标准与施工规范要求,不能对上层建筑实现很好的承载作用,如果没有得到专业的处理或者处理不到位,就会由于地基承载力不强而产生坍塌、沉降等质量问题。另外,在水利工程施工中由软土地基的性质决定了整个工程的建设质量,由于自身具有很强的危害性,受到工程建设相关人员的广泛关注,地基施工中由于施工单位质量监督管理不严,没有按照国家要求进行质量检测,软土地基情况虽然得到处理,但最终的结果并没有达到设计标准与国家规范的有效范围,这给水利工程建设埋下严重的风险隐患,不仅施工质量难以得到保证,投入使用后还会出现地基不问、裂缝等问题,直接威胁水利工程的运行效率与使用寿命。
1.2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,必须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,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,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,甚至出现倒塌等。
2软土地基处理技术
2.1换填法
换填法在软土地基处理中是比较常见的一种技术方法,其主要通过施工现象情况,选择与之相匹配的土质更换掉原有的软土,从而达到地基加固的效果。在进行换填过程中需要将不稳定的软土挖走,填入适量的合格土质,配合夯实作业处理,这样能够保证水利工程地基基础施工的有序进行,较多的应用于软土面积小、深度浅的地基中。通常情况下,换填选用的材料为粗砂、碎石、鹅卵石等构成,为了进一步提高基础稳定性我们可以分为三层进行填充,第一层为矿渣碎石、第二层为灰土层、第三层为砂垫层,矿渣碎石具有很好的脱水性;灰土层具有很好的基础稳定性;砂垫石能够排出多余的水分与气体,得到基础加固的目的,有助于地基承载力水平的提高。
2.2桩基法
当施工所在区域软土地基淤泥较多、较厚的时候,很难进行大范围的深度处理,在这个是时候采用桩基法是个不错的选择,在早期桩基法中我们常采用砂石桩、木桩,随着科学技术水平的提高,逐渐采用钢筋混凝土预制桩,并得到推广和应用。在施工过程中利用机械将混凝土注入到软土地基中,通过混凝土所具有的凝结作用起到加固的效果,形成复合型的地基形式,这在一定程度上增强了地基的承载力,能够很好的降低沉降问题,这种方法操作起来较为简单,投资成本也低,能够在一定程度上提高工程建设的质量水平,充分发挥钢筋混凝土预制桩作用增强基础抗压性与稳定性。
2.3加载预压法
加载预压法主要在基础建设的初期阶段,根据预压负载的方法对软土地基实行加密、固结,从而提高地基的强度,在此基础上进行工程建设。当软土地基较为稳定的状态下,承载力好、位移小,预压负载就可以在自重基础上得以实施。当软土地基渗透能力差,需要做好土体固结作用,在地基土层内挖竖向的排水通道。
2.4旋喷法
软土地基加固处理选用选喷法对软黏土、砂细石进行处理,主要通过旋喷机产生旋喷柱对软土地基进行加固渗透处理,旋喷桩与桩基加固效果有类似之处,通过高压喷发将水泥浆液与软土土质很好的结合在一起,提高地基的强度与渗透性。
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。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结语
软土地基作为水利施工工程中的技术难点之一,直接影响到施工质量与工期。本文以软土地基的特征作为切入点,介绍了不同类型的软土地基处理技术,旨在解决软土地基带来的施工不便问题。在未来的实际施工环节需要视工程要求进行权衡,考虑到水利建筑与土地承受能力之间的关系,选择最合理的技术方案辅助施工。
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