黄继伟高莹孔德志
河南黄河工程技术开发有限公司河南省郑州市450000
摘要:水利工程的发展与我国社会经济发展具有密切的联系,其自身具备社会公益性的特点,这也会对人们生命财产安全具有重要作用和意义。而软土地基处理技术在水利工程施工中也具有非常重要的作用和意义,如果其中出现一点问题,都会对整个水利工程施工质量造成影响。所以,在实际开展地基处理工作的过程中,需要提前对施工现场和状况进行了解,当遇到软土地基的情况下,必须要及时采取软土地基的处理措施,从而避免水利工程出现结构变形的问题。因此,本文对水利工程施工中软土地基处理技术进行分析。
关键词:水利工程施工;软土地基;处理技术
软土地基的承载性很差,且含水率较高、孔隙率大、强度较低,如果没有处理好,就会造成周围地面的变形,影响水利工程施工安全性。因此,对水利施工过程中软土地基处理技术的探讨,是十分有意义的,应提高软土地基的处理技术,增强软土地基的坚固性和稳定性,保证水利工程施工的质量。
1软土地基的概念以及危害
1.1软土地基的概念
事实上,软土地基是由许多材质所构成,其中软土的成分就是松软土、有机质土、泥炭以及松散沙所组成,其中这几种成分各有各的特性,比如说松软土的特性就是细微颗粒较多,其中细微颗粒就包括黏土与粉土等组成。而有机质土的特性就是间隙较大,土质比较粗糙,颗粒比较大,所以有机质土在我们的生活中比较的常见,一般我们比较的熟悉。泥炭的特点是硬度较大容易发生沉降的特性。
软土地基也有许多的特性,比如说触变性、低透水性、高压缩性、沉降速度快、不均匀性等特点。触变性就是指软土形态的改变,在软土没有遭到破坏之前,软土的形态是固态,而软土遭到破坏之后就会变成流动状态。低透水性是指软土的排水性能较差,排水需要很长时间,所以在施工软土地基之前我们一般要对软土体进行排水,这个过程费时费力。等到建筑物建成之后一般是要较长的沉降时间观测,一般需要是10年左右,所以处理软土地基费时较长。
1.2软土地基的危害
软土地基的危害,一般是指软土地基的不可预见性较大,我们在工程施工之前,不可以预计建设后会出现什么样的问题,在发生问题后的时间上,以及发生后我们所采取的措施上都存在许多的不可预见性,这是由于软土地基的性质所造成的,由于软土地基许多的不可预见性,导致软土地基所造成的危害就较大。如果前期的勘察、设计工作没做好,出现软土地基不均匀沉降,导致水工建筑物发生裂缝、倾斜、倾倒等问题,使得建筑物需要二次灌浆、加固等方法处理才能正常投入使用,所以其后果是非常严重的,需要勘察、设计、施工人员高度重视。
2水利工程施工中软土地基处理技术
2.1换填垫层技术
换填垫层技术是指将软土挖掉,换其他的材料进行填充垫层的技术,常常采用的填充材料为砂石等其他稳定性高的材料,卵石也经常用来作为垫层。这种处理技术只适用于软土厚度较薄的地区,软土的厚度如果超过了3m则不宜采用这种技术。这是因为软土层太厚的的话,将软土挖掉换填成其他材料需要投入太多人力物力,成本过高,工期也会延长。在换填完成后,地基能承载力增大,地基沉降减小,能够满足水利工程要求。在换填的时候,换填材料中可能会有孔隙出现,这时要注意做好排水工作,并对地基进行碾压、夯实。在施工前,首先按要注意将软土挖净,并将施工现场清理干净。坑内不能出现别的杂物,如草皮、树叶、植物、腐殖质等。其次换填的材料要提前准备好,填充材料在换填前先要搅拌均匀。
2.2深层水泥搅拌桩处理技术
该技术的原理并不复杂,是将水泥和软土搅拌在一起,水泥在其中充当了固化剂的作用,通过搅拌软土的性质会发生改变,如软土的硬度会提高。在采用该种处理技术的时候,要注意以下几个事项:首先要保持施工现场的干净和整洁,施工现场必须平整。其次,施工设备在使用之前要进行检查,保证施工连续不能中断。最后在施工完成后,要对桩的质量(桩径、长度、承载力等)进行试验,只有质量合格以后才能继续施工。
2.3排水固土法
由于软土地基受到水分的影响比较大,造成土质泥泞,我们可以采用排水的方法降低土体的含水率和孔隙率,使土体内颗粒之间更加紧密。对于淤泥的处理我们有两种处理措施,一种是采用混石的方法,增加土量,使得水分相对减少,并用一定量的砂石来增强其承重能力。另一种方法,我们利用排水系统将土体进行局部加压,将一定量的水分抽出,减小土体的含水量,从而增强地基的承载力,这样一来就能从根本上改变软土地基的土质结构,利于地基的稳定性和承载能力。
2.4压实技术
在排水和填置完毕后,我们在这基础上要做好压实工作。这一步技术从施工费用方面来说不是很高,但却是极为重要的一环。前期我们对土质进行了评估,在施工过程中对它进行改善,压实这一步不仅仅只是进一步的减小孔隙,更重要的目的是对施工过程进行压实度检测。在压实过程中,我们要尽可能的加强压力,在可承受范围内进行检测,在土地平整度上也要严格要求,但压实度不可过大,导致地面高低不平,这就要求填充砂石料配比科学合理。
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工和逐排顺序施工,但应避免由于沉桩施工过程中造成桩间土体密实度增大,导致土体内部应力过大造成施工难度增大,从而影响软土地基的处理效果。
3水利工程施工中软土地基处理注意事项
第一,在实际开展施工准备工作的过程中,需要在水利工程软土地基施工之前,对全部施工设备进行检查,将施工现场杂物进行清理,对施工材料的质量严格控制和管理,确保能够符合相关标准。第二,需要对软土地基的相关参数进行勘察和了解,在开展软土地基施工之前,需要对现场各方面参数进行分析,并采取科学合理的施工方法,从而进一步对结果的准确性进行对比分析。所以,在这样的情况下,就需要依照软土地基的相关数据,建立科学合理的处理方式,最终进一步保障水利工程施工的质量和安全性。第三,需要对软土地基进行实地测量,但是为了能够保证施工中的安全,就必须要对水利工程测量工作严格控制和管理,将施工周围环境的变化状况进行实时检测,从而进一步避免外界因素对水利工程施工造成的影响。第四,在实际开展水利工程建设工作的过程中,需要对工程施工进度进行全方面的考虑,并建立科学合理的施工方案。另外,站在施工环境的角度,需要对不同施工环境的类型进行全面考虑,并采取科学合理的施工方式,最终进一步保障水利工程施工的质量。
结束语
最后,在水利工程的施工中,软土地基处理是一个非常复杂的问题,软土地基的处理技术是整个施工过程中最关键的技术之一,地基处理是水利工程的基础性工作,它的快慢决定着整个工程施工进度,也是水利工程投资最大部分,我们必须在取得可靠的地质资料和实验数据后,因地制宜,科学制定切实可行的实施方案,才能有效控制软土地基的对水利工程的危害,才能保证水利工程长治久安,发挥其应有的经济效益和社会效益。
参考文献
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