简析水利水电工程中的软土地基处理

(整期优先)网络出版时间:2019-05-15
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简析水利水电工程中的软土地基处理

许小凤

【关键词】水利水电工程;软土地基;特征;处理;原则;影响因素;方法

软土地基就是由软土构成的地基,其土壤成分相对于其他土的土壤性质比较软一些。主要成分有淤泥质的粉土和黏土、含有颗粒的松软土、泥炭、松散的沙质土和有着较大缝隙的有机土等,因此为了提高水利水电工程建设质量,需要结合施工实际,选择合适的处理方法对其进行处理。基于此,以下就水利水电工程中的软土地基处理进行了探讨分析。

1水利水电工程中的软土地基特征分析

软土地基的特征主要表现为:(1)透水性比较低。有些软土地基的组成成分为淤泥性土质,其透水性不是很好。在进行水利水电工程建设时,许多的水分往往没有办法及时的排出。因此一般会用排水固结的方法来对软土地基进行排水,来确保软土地基具有稳定性。(2)强度比较低。软土地基主要是由软土组成的,软土的特点比较疏松,其强度也不高,这些都直接影响到软土地基的强度比较低,所以我们在进行水利水电工程建设的时候,如果地基不处理好的话,经常会出现崩裂与塌陷等这些问题。(3)不均匀特征。软土地基中的软土一般是由多种土质组成,由于土质不同,其密度、硬度与强度也会不相同,使得水利水电工程建设过程中,软土地基所承受的力度也不同,非常容易诱发水利水电工程建筑崩塌。(4)高压缩性。软土由于孔隙比大,土体颗粒间结构不连续,而具有高压缩性的特点。软土地基固结周期长,承载后变形大,长期不能稳定,容易造成地面大面积下沉等问题。(5)大孔隙比。由于其形成条件和土体颗粒组成的内在特性,软土土体颗粒之间空隙很大,天然空隙比通常大于1,土体含水量通常处于饱和状态,天然含水量接近或大于液限。

2水利水电工程中的软土地基处理原则

水利水电工程建设过程中,需要了解工程的水文状况和地质条件,并且结合工程项目建设实际,选取科学合理的软土地基处理技术改良土壤,从而有效提升软土地基的整体承载力,确保水利水电工程建设的顺利实施,并全面提高水利水电工程建设的整体施工质量。通常水利水电工程中的软土地基处理原则主要是以预防为主要目的,遵循防治结合的原则,在出现问题时要立即进行修补,具体表现为:第一,对软土地基进行预防性的控制。预防性控制主要是对软土地基进行保护来控制软土地基下沉的速度,如果可以及时应用用这个方法,那么地基在受到外力的作用下,就可以有效降低地基所遭受到的损害速度。第二,软土地基的修复性控制。修复性控制主要是对已经遭受破损的土层采用相应技术方式对软土地基进行修复处理,从而提高软土地基质量。

3水利水电工程中的软土地基处理影响因素分

水利水电工程中的软土地基处理影响因素主要有:(1)环境因素。地理环境是影响水利水电工程建设的重要因素之一,不同水利水电工程所处的地理环境也不相同,而地理环境不同对施工技术的要求也存在着各种差异。在水利水电工程软土地基的实际处理过程中,施工人员应对工程及其附近地理环境进行充分、综合的考虑,以选择出最佳的软土地基处理技术。(2)时间因素。水利水电工程建设需要充分考虑施工工期,确保水利水电工程能够在规定的时间内交付使用。并且设定合理的施工工期关系着水利水电工程建设质量及工程整体的安全性能。而选择有效的软土地基处理技术加强水利水电工程建设时,由于不同技术所需的处理时间有所差异,客观决定了选择合理的施工时间对于水利水电工程中的软土地基处理技术选择重要性。比如:水利水电工程建设重压后添加剂的反应时间将会影响施工工期,当软土地基处理技术实际作用发挥所需的时间长,将会影响工程施工进度。这就需要施工人员合理运用软土地基处理技术完成水利水电工程中充分考虑施工时间,增强该处理技术实际的应用效果。(3)工程量因素。通过对水利水电工程中的软土地基处理分析,可知软土地基处理的施工总量大小,也会影响软土地基处理。具体表现在:第一、若软土地基处理中的施工总量过大,将会加大施工成本,影响着水利水电工程建设经济性,同时也影响了软土地基处理技术的选择。第二、针对土层较厚的软土地基,采用重压法时难以保证地基结构稳定性,影响着软土地基处理效果及技术选择。

4水利水电工程建设常用的软土地基处理方法分析

4.1旋喷注浆处理法。水利水电工程中软土地基处理的旋喷注浆处理技术是综合利用电化学法、气压法、液压法,以高速旋转的方式,把固化的浆液注射到建筑物之间的缝隙或地基的各种介质之中。当软土地基的土质为黄土、淤泥,砂土或粘性土质时,比较适合采用旋喷注浆处理技术。可以利用粘土浆,水泥浆,硅酸盐,水泥砂等物质进行注射,同时还应该采用定喷、泉喷的方式,建造出复合地基的模型。采用旋喷注浆处理技术,能够有效提高地基承载力的同时降低了地基不均匀沉降现象可能出现的概率。如果软土地基中有比较多而大体积的石块,就应该对这种技术进行适应性地检验,从而确定该方法是否合适。

4.2换土法。水利水电工程中软土地基处理的换土法是一种比较有效又直接简单的方法,能够直接快速地改变地基土壤质量,达到地基土质所规定的质量。换土法的施工比较简单,可以用灰土、水泥等土质代替原来的软土,换土之后的土质,能够极大地提高承载能力。但是换土的成本比较高,经常会受到地理位置的约束,需要长距离的材料运输,提高了施工的成本和施工难度。因此如果要采用换土法,应该首先对周边土质进行实地考察,如果软土地基的周边能够有适合的土质,就比较适合采用换土法,就地取材,减少运输的距离,降低施工的成本。换土之后,要将回填的土质分层夯实稳固,提高地基的承载能力和稳固性。

4.3预压砂井法。水利水电工程建设中软土地基处理的预压法是在排水系统和加压系统的相互配合作用下,使地基土中的孔隙水排出。常用的排水系统有水平排水垫层、排水砂沟或其它水平排水体和竖直方向的排水砂井或塑料排水板;加压系统有堆载预压、真空预压或降低地下水位等。当堆载预压和真空预压联合使用时又称真空联合堆载预压法。基本做法如下:先将等加固范围内的植被和表土清除,上铺砂垫层;然后垂直下插塑料排水板,砂垫层中横向布置排水管,用以改善加固地基的排水条件;再在砂垫层上铺设密封膜,用真空泵将密土膜以内的地基气压抽至80kPa以上。该方法往往加固时间过长,抽真空处理范围有限,适用于工期要求较宽的淤泥或淤泥质土地基处理。流变特性很强的软粘土、泥炭土,不直采用此法。

5结束语

综上所述,水利水电工程中的软土地基处理质量直接影响其整体质量,因此在水利水电工程建设的软土地基施工过程中,为防止安全事故,参建各方必须根据施工现场的具体情况及当地自然条件等,选择与之相适应的软土处理方法,从而确保水利水电工程质量。

参考文献:

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[2]邢整玲.水利工程施工中软土地基处理技术探讨[J].住宅与房地产,2017(02)

[3]朱晓春.浅析水利工程软土地基的处理措施[J].建筑与装饰,2018(13)

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