水利施工中软土地基处理技术朱鑫威

(整期优先)网络出版时间:2018-06-16
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水利施工中软土地基处理技术朱鑫威

朱鑫威

温州市鹿城区水利建设办公室浙江省温州市325000

摘要:水利工程的建设相对于其他工程建设有着较大特殊性,多数均在海河等水量较大的位置建设,而这些位置通常情况下,由于长期受到了海水、河水的浸泡导致土质总体较软,水利工程地基呈现出软土地基的特点,严重制约了水利工程施工水平的提升,因此,对水利工程施工中软土地基处理技术进行分析有着较为重要的意义。

关键词:水利施工;软土地基;处理技术

1导言

科技的进步,社会的发展,使其水利工程企业获得了很大的发展空间。水利项目是我国非常重要的基础项目,由于其地质的特殊性,在施工作业时,必须要做好软土地基的处理,这对于水利项目的整体质量有着非常重要的影响。若是软土地基得不到有效的处理,则会造成人们的财产安全甚至是生命安全遭到威胁。所以在实施水利项目施工作业之前,一定要对软土地基进行全面的实地勘测,科学的使用软土地基处理方法,保证施工质量。文章就水利项目中软土地基处理方法进行详细的论述。

2软土地基的性质及危害

2.1什么是软土地基

在我国水利工程方面定义中的软土地基是指强度比较低、压缩量比较高、含有大量有机物质的软弱土层。这种土层大都在海边、湖边、水库旁等水域附近出现,给水利工程建设带来了极大的困难,阻碍了水利工程的发展。软土地基的主要特点是其自身的水分比较充足、土壤颗粒之间的缝隙较大、抗压能力差、流动性较强等特点。并且软土地基中的土壤成分较为复杂,这就造成了即使在同一地层当中,土壤间的性质差异也很大,这就给水利工程建设带来了更大的困难。

2.2软土地基对水利工程的影响

软土地基对水利工程造成影响主要有两个方面的原因。一方面是由软土地基自身的性质特点所决定的,软土地基自身具有强度低、含水量大、流动性强等特点,很容易对水利工程造成影响,使得相关的水利工程出现垮塌、沉积、移动等危险。另外由于这些特点,也给水利工程的施工增加了很大的难度,工作人员在进行相关的水利工程建设中就必须要考虑到软土地基问题,使得水利工程的建设成本大大增加。另一方面则是由人为原因造成的,一些水利工程在建设过程中没有对水利工程建设地的地基进行详细的调查研究,使得工作人员在今后的施工中对施工地的地理环境了解不够详细,在进行工程设计时也很难考虑到软土地基所造成的影响,这就使得在水利工程建设中出现问题的几率大大增加了。未被处理过的软土地基完全不适宜水利工程的建设。在没有详细的勘探后就进行水利工程建设,很容易便造成水利工程质量不合格,甚至有可能出现更大的危机像堤坝垮塌等。还有就是在勘探出软土地基后没有对软土地基进行很好的处理,有些工程因为成本或技术原因,即使在探明水利工程建设地是软土地基后,也无法妥善的处理好软土地基问题,这也为水利工程建设埋下了危险的祸根,使得水利工程在建设中出现很多问题,给人们的生命财产安全带来了隐患。

3水利施工中软土地基处理技术分析

3.1换土法

换填垫层法就是把地基下层较潮湿、松软的土层范围清除,再应用能抵抗永久变形、性能较稳定的材料进行换填,换填后进一步进行压实。在进行施工时,可应用碎石、水利碎渣等材料实施垫层换填;对软土地基应用砂石实施垫层,可以有效增强水利工程软土地基负荷能力,还可以促使软土水分挤压排出,形成凝固状,是处理暗穴的最佳材料。应用碎石土进行垫层,应对碾压密实度、厚度进行把握;换填垫层法具有工期短、造价低廉以及操作简单等特点,在水利施工过程中得到广泛应用。

3.2桩基法

桩基法的适用条件是:软土地基土层较厚,并且对其进行大面积、大范围的清理十分不容易时。水利技术的不断发展让桩基法的桩柱选择由原先的砂石桩和木桩、甚至是水泥搅拌桩逐渐被替换,现阶段较多采用的是钢筋混凝土预制桩。这种方法遵循这样的桩基原理:通过人工或者是机械的方式给软土地基打孔,在软土地基的空穴处注入混凝土,混凝土回放热进而产生化学反应,改善桩基周围的土质力学效应,最终有效改善地基沉降几率,地基的承载力得以保障。同时,由于混凝土预制桩性能较好、施工难度较小,成本相应地得到了降低,并且最终保证了施工质量,在水利建设中应用普遍。

3.3强夯施工法

在工程施工过程中,针对软土基础

的施工,还经常应用强夯的施工方法进行施工处理。在应用这种施工方法的过程中,通常使用80kN的施工夯锤进行施工。将夯锤吊起在6~30m高度范围内进行锤体的自由下落,通过重复不断的自由下落施工来对软土基础进行夯实。强夯施工法最主要的应用施工环境就是工程基础有大量的河流冲击或者是滨海沉积;还有一种环境就是软土中有大量的换土或者是粉土以及杂填土等土质时;上述几种工程施工环境在应用强夯施工法时,施工效果都较为明显,质量都较为优良。

3.4旋喷法

旋喷法是旋喷机具采用气压、液压、电化学等方法制造旋喷桩,提高转速,让浆液以旋喷、定喷、摆喷等喷射方式将能够固化的浆液灌注到地基介质或者水利物中,构造人工复合地基的方法。这种方式能够有效地把地基承载能力提升到较高的水平,极大的解决软土地基的建设问题。浆液有很多种,如:水泥沙、黏土水泥浆、黏土浆、聚氨酯类和其他树脂类、水泥浆、硅酸盐类化学浆液材料。旋喷注浆法在淤泥量较大、土质呈黏性、粉土、砂土、黄土、碎形土等软土地基中比较常用。但是这种方法对一些有机质成分较大的地基没有太好的地基加固效果,所以处理要相当慎重,尤其是一些塘泥土和泥炭土等土层。

3.5硅化加固施工法

在水利水电基础施工过程中,硅化加固施工方法最主要的原理就是电渗原理。通过电渗原理的应用,能够有效的利用网状的注浆管来进行电动硅化施工。在施工过程中我们通过循环往复的施工来将硅酸钠以及氯化钙溶液进行软土基础注入。在溶液注入的过程中溶液之间会产生相应的化学反应,通过相应的化学反应生成胶凝物质,通过胶凝物质的作用能后有效的提升软土基础的连接性能以及强度,能够有效增大基础加固半径。这种方法在实际的施工中有一定的应用缺陷,就是对能源的消耗过大,因此这种施工方法在选择过程中应该极为慎重。

3.6混凝土坝施工技术

在面积比较宽的水利工程中,混凝土坝施工技术获得了十分广泛的应用,通过混凝土的碾压、浇筑和配置,完成混凝土坝的修建。在水利工程施工中,混凝土的修建是最为重要的环节,为确保水利工程的施工质量,必须提高混凝土坝的施工质量,避免不均匀沉降,以及结构稳定性不符合要求的现象,减少和防止裂缝的出现。正确处理好实际需求与设计方案的关系,防止混凝土发生变形,产生裂缝,降低水利工程的结构强度。此外,水化热现象是水泥的一个特点,对混凝土材料的性能将造成不利的影响,因此,应减少水泥的使用量,提高水利工程的质量。

3.7排水固结施工法

在基础施工过程中,如果软土中含有大量的淤泥以及黏土,通常采用排水固结施工法。这种施工方法能够有效的处理并且解决软土中的淤泥以及黏土导致基础的下沉问题,能够有效的提升软土基础的稳定度,有利于软土施工的施工质量。这种施工方法主要由两个施工部分组成,基础加压施工和基础排水施工。这种方法主要的应用环境就是在大量淤泥的施工状态下,因此应用还是有一定的局限性,但是应用的施工效果非常明显。

4结语

综上分析,软土地基的存在影响到水利工程的施工效果,因此,在水利工程建设的过程中,应当全面认识到软土地基给整个水利工程带来的危害,坚持科学合理的软土地基处理原则,从水利工程的实际情况出发,采取针对性措施,增强水利工程施工中软土地基处理效果。

参考文献:

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