水利工程施工中软土地基处理技术王杰

水利工程施工中软土地基处理技术王杰

宁波市奉化区安澜建设发展有限责任公司浙江宁波315500

摘要:随着我国经济的飞速发展,水利工程的建设需求也与日俱增。水利工程施工是一项系统性的建造过程,期间涉及到的人力、物力以及技术、方案众多,其中软土地基的处理技术就是一项非常重要的施工技术,其不仅能够有效增强地基的稳固程度,同时还能够科学的减少施工完成后的不均匀塌陷。基于此,本文首先对软土地基进行了概述,详细探讨了软土地基施工技术,旨在提升地基的承载能力和密度,减少地基沉降造成的工程事故。

关键词:水利工程施工;软土地基;处理技术

地基作为支撑建筑物的土体和岩体,其处理技术关乎着工程建筑安全及后续使用的寿命。水利工程大多建设在软土地基之上,软土地基的承载性很差,且含水率较高,空隙大,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,水利工程施工前必须要做好软土地基的处理。

1软土地基概述

1.1软土地基内涵

水利工程关乎民生,世界各国对其建设安全重视程度较高,由于水利工程多建在湿度较高地区,这些地区土质多为淤泥,淤泥中含有大量水分以及细微颗粒,土质密度较小,在这样土质下所建造的地基,称为软土地基。由于软土中水分含量较大,空隙大,导致自身的凝固性较差,难以满足地基的稳定牢固性需求,如果忽视软土地基的特点而强行建造地基,会造成地基沉降,从而引发工程事故的出现,大大制约了水利工程建设。软土自身强度较低,难以承载较大的负荷,负荷过大会造成软土内部结构的崩塌,也正式由于软土的这种特性,极易出现地基沉降的现象。软土具有触变性,主要是指软土地基承载负荷过大,造成内部结构崩塌、损坏,从固态形势转变为液态。此外,软土地基的透水性能较差,在对软土地基进行排水时,需要花费大量的精力对地基进行排水。软土地基自身的沉降速度受到承载负荷的增加而加快,容易致使软土地基发生沉降。软土地基内部空隙较大,整体平衡性较差,导致软土地基的受力非常不均与,容易加剧软土地基裂缝的出现,引发工程事故。总而言之,选取软土地基必须经过一系列的技术处理,以确保软体地基能够具有足够的承载能力,保证工程质量安全。

1.2软土地基的处理原则

在针对软土地基的技术处理过程中,需要遵循相应的施工原则,一般情况下多以预防为主,做到预防和治理相结合,能够及时处理存在的问题,将隐患消灭在萌芽状态。对软土地基的处理方法主要是预防性和修复性结合,其中预防性控制主要是通过一系列的地基技术处理,保护软土地基质量安全,降低沉降速度。在预防控制方法中,首先需要考虑到周围环境因素,结合实际情况进行控制,从而降低软土内部结构崩塌速度。

修复性控制方法主要是对当前已遭受破坏的地基进行修复,一般情况下,对软土地基的修复需要耗费大量的人力、物力和财力,所以为了获得更大的经济效益,需要降低工程施工成本,在水利工程施工中采取地基处理技术。但是就当前我国软土地基的处理现状来看,多数施工单位对于软土地基控制方法上重视程度较高,但是对于造成软土地基崩塌的根本原因却鲜有调查。

2软土地基施工技术

2.1填垫层技术

填垫层技术主要适用于软土厚度在2~3cm之间,在施工过程中需要将表面软土层去除,更换为稳定性以及固体强度较高的材料。所选用的填垫层材料主要包括砂石、卵石等材料,此类材料具有自身密度高、强度高、透水性良好以及压缩性小等特点,能够最大程度提升软土地基的承载负荷,降低地基沉降的幅度,推动软土层排水固结的效率。此外,对于土层的膨胀以及冻胀有着较为明显的作用。当填垫层更换完成后,需要对处理后的地基进行夯实,确保地基具备良好的承载力和持久力,提高地基的稳定性以及抗压性。如果在填充过程中,发现材料之间空隙较大,可以采用透水性较好的材料进行排水,加快软土地基的快速凝结,进而防止冻胀现象的发生。

2.2深层水泥搅拌技术

深层水泥搅拌技术是当前软土地基处理的主流方式,多适用于与泥土以及粉土的处理,将水泥作为固化剂,并同地基的软土混合,再与其搅拌,以此来提升软土的硬度、稳定性,以及软土地基整体的强度。在进行水泥搅拌桩施工前,首先应将施工现场的杂物清理干净,选择固化效果较好的水泥,并确保机械设备运转情况良好。在施工过程中,不仅需要遵循相关工艺制作流程,同时需要保障管道畅通,勤加检查,保证搅拌桩能够正常运转。

2.3排水固结法施工注意事项

排水固结法能够有效改变软土地基稳定性不足的问题,防止地基过快沉降,是当前较为常见的处理方法。排水固结系统由排水系统和加压系统组成,排水系统能够利用软土地基的透水性能,达到排水的效果。此外,由于加压方式的差异,排水固结法可以分为不同的形式,诸如真空预压法、超载预压法以及降水预压法等,其中真空预压法较为常用。真空预压法需要在软土地基表层铺设砂砾,埋设排水管道,并使用薄膜包裹起来,通过真空装置抽取内部气体,形成真空地带,以此来增加地基的负载力;超载预压法相较于其他处理方法,对软土地基的处理效果较为明显,但是时至今日,超载预压的阈值仍然未能得到有效解决。在水利工程施工过程中,可以根据工程的实际情况,选择合理的施工技术,最大程度保障工程的施工质量。

2.4化学固结法技术

化学固结法技术是软土地基处理技术中最后一个步骤,有着至关重要的作用,其中主要包括灌浆法、高压喷射注浆法以及深层搅拌法。灌浆法主要是利用气压以及液态压强等原理,将固化的浆液注入缝隙中进行填充,促使软土固化,提升地基的稳定性;高压喷射注浆法同灌浆法原理相仿,唯一不同的是通过高压气流将浆液注入自然或者人为造成的裂缝中进行填充;深层搅拌法是将固化剂融入软土地基中,提升软土负载能力。上述三种方法均是将软土硬化,以此来提升软土地基的负载能力,减少软土地基沉降,确保建筑物的生命周期。相较于其他的固结法,化学固结法中的技术需要承担的施工成本较高,但是取得的效果较为理想,能够最大程度减少软土地基的沉降。

3结束语

综上所述,水利工程是经济社会发展基础性工程,关乎人民的生命和财产安全。在水利工程建设中,对地基的处理是整个施工项目最为重要的,应结合实际施工环境,了解软土地基的特征,因地制宜选择软土地基处理方法。这样才能有效提高水利工程的施工质量,保证工程投运后能平稳、高效地运行,从而实现水利工程项目经济效益与社会效益最大化。

参考文献:

[1]王香云.水利堤防工程软土地基处理施工技术措施[J].技术与市场,2014(12):211.

[2]王兴阁.水利工程中软土地基处理的施工技术探讨[J].科技创新与应用,2015(12):171.

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