水利工程施工中软土地基处理技术研究陈绪勇

水利工程施工中软土地基处理技术研究陈绪勇

东阿县水务局山东聊城252200

摘要:地基的处理是水利工程施工中一个最基础也是最重要的环节,地基处理的质量直接关系着整个水利工程的质量,因此在开始施工之前,需要对施工现场做好勘测,了解当地的地形地质,之后制定合适的施工方案。在施工过程中,没有处理好软土地基方面的问题,就会造成很严重的后果,建筑变形,坍塌等,甚至危害人民的生命财产安全,因此在水利工程施工中一定要处理好软土地基方面的问题。

关键词:水利工程;软土地基;处理技术

引言

我国很多地区都存在着大面积的软土地基,在水利工程施工过程中也经常会需要在软土地基上进行。实际施工期间,必须根据软土地基的具体特征以及水利工程施工的设计规定,确定最佳的软土地基处理工艺。只有因地制宜的开展软土地基处理工作,才能够使软土地基的承载性以及稳定性得到显著的提升,更好地提高水利工程施工的质量。

1软土地基的概念

软土地基主要是指由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土,孔隙较大的有机质土,泥炭以及松散的沙等土层构成的地基,它的地下水位高,构造物的稳定性很差,所以很容易发生沉降。软土地基是在水利工程施工中一种非常常见的情况,如果在施工过程中不注意或者施工不当就会很容易造成建筑物的部分或整体塌陷,建筑局部就会受到破坏。所以面对这一情况,就更加需要工程人员认证负责,重视这一问题,在遇到问题后选择合适的方法进行处理。首先就要了解它的特点,例如软土地基的透水性较差,所以在解决问题时要注重这一特性,多注意排水的问题,防止沉降现象。建设水利工程大部分都是为了促进农业的发展,但是很多水利工程都是在间隔海滩,离沼地较近的地方,所以土质特别松软,这就十分不利于水利工程的建设。

2软土地基的基本特点概述

软土地基一般是指具有较高含水量的土质层,一般强度比较低,压缩量较高,多数含有一定的有机物质。从物质结构、物理力学性质等方面来考虑,软土地基具有以下的基本特点。

2.1压缩性高

软土地基压缩性比较高,不容易达到稳定,这是由于软土的孔隙比>1,容重小,而含水量高,并且含有腐殖质、微生物或可燃气体等有机质,在压缩初期,比较平缓,当软土地基的压力超过压力点时,软土地基就会出现下降态势,甚至会出现突然下降态势。在其他条件不变情况下,软土的压缩性随塑性值越大而越强。

2.2孔隙较大

软土比普通的土质孔隙大,通常情况下,软土的孔隙比是普通土的130%左右,这都是因为软土含水量较高所导致的。软土颗粒间接触点出现胶结现象,失去自身土层压实能力。

2.3触变性

软土的灵敏度很高,主要体现在触变性上。软土是一种呈絮凝状结构的沉积物,当软土作为原状土时常具有一定的结构强度,一旦遭到破坏或经过扰动,结构发生破坏,软土强度就会迅速下降并很快变成稀释状态。所以当软土地基受到振动荷载后,就会出现侧向滑动、沉降及其底面两侧挤出等现象。

2.4透水性差

软土的透水性很差,在垂直层面上透水率几乎很小,这不利于排水固结,主要表现为结构物沉降时间过长,而在加荷初期,常出现较高的孔隙水压力,影响地基的强度。此外,软土还具有其他一些特点,例如抗剪强度低,具有流变性,不均匀性等。工程中要加以分析,针对不同的特点,采取不同的措施,如要检测软土的抗剪强度,最好在现场作原位试验。

3软土地基的处理技术

3.1换填法

换填法也是软土地基处理中一种常见的方法之一,通过选用与施工要求相符的土质来更换原有的软土,从而让当地的地基达到施工的要求。在实行换填法时,首先就要把那些不满足施工要求的软土挖走,然后再填入合适的土质,并且做好夯实处理,这样可以有效的保证水利工程顺利施工。通常情况下,换填的土质一般都是由粗砂,碎石和鹅卵石等构成,为了保证安全性和稳定性,一般我们会分三层来填充,第一层是矿渣碎石,这样可以增强地基的透水性,并且打好地基的基础,第二层是灰土层,这一层可以维持地基的平衡受力,进一步加强地基的稳定性。第三层就是砂垫层,这一层是用来排出淤泥中的水分和气体的,固结地基的土质,提高地基的承载力。在实际的施工过程中,技术人员需要根据当地的实际情况,来选择合适的填入物来加强地基的稳定性。

3.2排水砂垫层法

淤泥或者黏土层的存在也需要引起施工人员的密切关注,由于这种土壤颇为粘稠,极易流动,一遇到压力就会发生移动。而在实际施工中遇到这类土层的时候,施工人员一般会将其内部多余的水分排出,然后加入适量的砂土等材料进行填充,以此来改变土层的性能指标状态,以满足地基施工对于强度和承载能力等性能指标的具体要求。此种技术方法具有很强的针对性,而且效果较为显著,其应用方法的概念也较为简单,在当前水利地基施工处理工作中应用较为广泛和普遍。其关键就在于将粘土中多余的水分有效地排出,并且要合理的选用砂石以及砂土材料,要对材料本身的性能和质量状况进行严格的检测和检验,合格后方能进入施工现场进行填埋,其中还要重点关注砂土材料掺入的比例,不可过量填充,以免引发新的质量问题,对正常的施工进度造成不良影响。可见,这种地基处理方法能够起到关键性的作用,施工人员应学会并掌握其应用程序和技术流程,全力确保工程地基施工顺利开展。

3.3化学固结法

化学固结法主要有以下三种类型:①硅化加固法。使用氯化钙和硅酸钠化学反应产生的胶装凝聚物实现土颗粒的粘结,并使软土地基的强度以及稳定性都得到提升;②人工合成材料加固加筋法。在地基内添加一定量的人工合成材料使其与土层能够紧密结合在一起,这样能够降低软土地基层触变、变形问题的发生率。如果软土地基层的某个部分出现了断裂、沉降等问题,则需要采取有效的处理措施来减小沉降的面积,促进软土地基承载能力的提高;③灌浆法。使用电化学和气压的原理,在软土地基的土层内加入一定量的石灰石、木质素等化学材料,以实现淤泥质粉土以及粘性土的进一步加固。

3.4夯实法

在能力夯实法具体来说就是利用机械作业的压力对水利工程施工中出现的软土地基进行夯实处理。软土地地基由于其含水量较高,土壤颗粒间隙较大,夯实技术可以通过机械的外力作用缩小软土地基中的颗粒间隙,以达到排除地集中多余水分的目的,排出土壤中水分可以有效提高水利工程的质量,增加其安全性。夯实法相对于其它施工方法而言其施工更加经济实惠,适用范围较广,唯一的缺点就是施工进度较慢,施工周期较长,因此要根据施工现场的实际情况选择合适的施工方法。

结语

综上所述,水利工程大多以长周期和规模庞大为主要特点,虽然有的水利工程规模上比较小,但是其复杂程度也是非常高的,其中非常关键的一个施工项目就是地基施工和相应的处理作业。软土地基处理方法有很多种,在水利工程施工过程中,我们要结合现场实际情况,结合软土地基的各种特点,从周边环境、施工进度、经济效益等多方面考虑,选出最适合的处理技术然后加以应用。同时在施工过程中不断总结经验,开发新的、更多更好的处理技术,将施工技术提升到新的水平,促进水利工程技术的进步与发展,更好保证整个水利工程的整体质量。

参考文献:

[1]曾文学,高春锦.水利工程施工中地基处理技术探讨[J].河南水利与南水北调,2016,15(1):61-62.

[2]冯是明,邹福华.水利工程施工中软土地基处理技术[J].水科学与工程技术,2013(2):78-80.

[3]冯智,郭鑫,杨晓萍,等.水利工程施工中软土地基处理的方法探讨[J].绿色环保建材,2017(11):224.

标签:;  ;  ;  

水利工程施工中软土地基处理技术研究陈绪勇
下载Doc文档

猜你喜欢