关键词:水利工程施工;软土地基;处理技术
1导言
水利工程在施工建设中展现出了重要地位,这些工程往往实施软土地基之上。在这其中,软土地基的施工技术会和水利工程施工质量相挂钩。软土地基会拥有很大的空隙,展现出较高的含水量。因此,就降低了承载力。对软土地基进行有效处理迫在眉睫。软土地基有一定的危害性,这对于水利工程的施工产生了一定的影响和阻碍。因此,水利工程施工的过程中就应该合理运用软土地基处理技术,让工程顺利和稳定的开展。
2软土地基的特征
第一,低透水。软土地基往往是由淤泥质黏性土构成。这样的地基性质并不能在渗水层面有很大的效果。在开展施工之前,要对软土地基进行处理,主要是从排水性能层面出发。其中经常受到关注的便是排水固结方法。在进行软土地基排水的过程中,往往要涉及很大的精力。地基在沉降上会花费比较多的时间。第二,高压缩。软土地基自身并没有较强的强度。这样,就会有一定的压缩空间。在增加工程的质量时,软土地基就会受到工程的影响,受到一定的压力。压力的大小和塌陷之间是处于正比的关系。在其中有一个临界值,那就是在压力超过0.1MPa的时候,软土地基就会发生变形,严重的可能会出现塌陷的问题。第三,沉降速度快。通常情况下,我们从建筑的地面层面着手。如果地面建筑高,就会加剧软土地基的沉降速度。在相同的软土地基条件下,工程的总体质量就会出现很大的沉降。第四,拥有不均匀的特点。一般来说,软土地基在密度上存在很大的不同。同时,还会涉及不同强度的土质。在软土地基接受不同力度的时候,地面建筑的作用导致地面建筑出现裂缝的问题。在长时间压力下,就会出现坍塌的问题。
3水利工程中软土地基处理技术的应用
3.1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。
3.2排水砂垫层技术
排水砂垫层主要是把其中的一层砂垫层铺设在软土地基的底部。在进行该工作环节的过程中,就应该要求砂垫层有较高的渗水性,让排水的面积变得越来越大,拥有十分广泛的领域。在填土的数量逐渐增加的情况下,软土地基上就会拥有比较大的负荷,水分也会逐渐流走,并经过砂垫层。在此背景下,软土地基就需要进行不断的加固,以此和工程建筑的标准和设计要求相吻合。为了让砂垫层更好的进行渗水,就应该让砂垫层上面拥有隔水性能比较好的黏土性。在此模式下,地下水就不会出现反渗水的现象。垫砂层在进行材料选择的过程中,就应该从强度大和缝隙大的透水材料层面着手。其中具有代表性的就是鹅卵石和粗砂等。在排水砂垫层之中,经常是运用具有大量水分的淤泥性质的粘性土,还有泥炭等。这样,在排水的过程中,就会让土质的压缩性得到减小。
3.3高压灌浆法
高压灌浆法是目前处理软土地基的主要方法之一,其工作原理十分简单,主要是利用气压或者液压的方式向软土地基的内部注入具有凝固作用的浆液,或者是将这些浆液注入到软土层中。高压灌浆法的主要工作目的是为了排除软土层中的所有水分和空气,然后利用浆液的凝固作用使软土层中的之前较为松散的颗粒不断胶合。当新的结合体形成之后,软土层的承载力就会得到大幅度提升,进而起到加固软土地基的作用,也能够为水利工程的下一步施工奠定基础。
3.4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。可选用沉管(振动、锤击)、冲击或爆扩等方法进行成孔,成孔后将孔底夯实,然后用素土或灰土在最佳含水量状态下分层回填夯实。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。
3.5化学固结处理技术
对化学固结处理技术进行全方位阐释,其主要涵盖了灌浆法、水泥土搅拌、高压注浆三种形式。对这三种形式进行分析,都是把固化剂和软土粘合在一起。这样,就会让深层的软土拥有较高的硬度。最终,在提高软土地基的硬度和强度的情况下,让工程质量得到保证。灌浆往往是从土体的裂缝出发,在其中灌入水泥浆。在其中借助土体物理力学性质,对其结构进行转变,并实现固结。通过这样的手段,就会让地基的陷入程度减少。地基的承载能力在很大程度上得到了提高。这样的处理技术,特别适用于含水量比较高的地基,这也使其具备较强防渗漏的作用。水泥土的搅拌处理技术,往往涉及了五米左右的加固深度,在进行实际使用的过程中应该对土质开展强度的验证。这样,才会确定出合适的水泥掺合量。该技术适合那些含水比较多和厚度比较大的软土地基。在进行化学固结处理技术实行的过程中,施工方应该对地基和水泥之间会产生的化学反应进行重点分析和把握,在制定出有效的管理举措下,能够让地基固化速度逐渐提升。
3.6振动水冲法
振动水冲法一定要遵循严格的施工程序来进行施工,我们首先要做的就是钻孔作业,然后才能利用相关的水泥和砂石等材料来加固软土地基,但在施工过程中,一定要确保施工顺序的合理性,在机械设备的选择上要符合国家生产标准,要满足工程设计要求。最为关键的是,在使用振动水冲法之前,一定不要采取任何的排水作业,否则可能会影响到工程质量,如果软土地基的强度降低,后续的水利工程施工环节和最终的施工质量都会受到严重的影响。
4结论
总之,新时期,水利工程建设项目不断增加,在进行有效的施工过程中,应该提高对于软土地基施工的认识,并结合有效分析,积极制定完善的施工方法,通过进一步有效实践,不断保证水利建设质量,为国家水利建设事业发展奠定基础。
参考文献
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