探讨水利施工中的软土地基施工技术

(整期优先)网络出版时间:2023-07-12
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探讨水利施工中的软土地基施工技术

刘斌, 舒克建

襄阳市水利水电工程团有限责任公司441021

摘要:随着经济社会的不断发展,人们生活水平、生活质量都在稳步提高,各类基础性工程的高质量建设对于改善人们生活条件也有着积极的意义。水利工程作为百姓安居乐业的重要基础性工程,在开展项目建设时,要结合地质条件的特点,立足于项目稳定运转、高效率应用的需求,完善施工技术,加强建设管理。从现有的水利工程施工建设情况进行分析,可以发现建设区域土质松软、承载能力较差,影响着施工方案的确定、施工技术的选择。为了保障水利工程建设质量,在项目管理工程管控时要分析软土地基的特点,结合现实的情况,选择恰当的软土地基处理技术。本文主要分析了这类工程施工中软土地基施工技术,在对于软土地基特征进行梳理的基础上,提出了具体的处理方案。

关键词:水利施工;软土地基;施工技术;

引言:

软土地基主要指的是经过长期水流浸泡而形成的土质松软、土壤含水量较大的地基形态。在水利工程项目建设中,软土地基面临承载能力较弱、土层结构容易发生松动变形的问题。为了保障水利工程有效施工,保障整个项目的建设效果,要对于现实存在的软土地基进行有效的处理,解决该类型地基不稳定性的问题,通过软土地基处理技术处理方案的优化,来打造出稳定的地基,保障建筑物的良好建设质量,提高建筑物的使用安全性。在具体的水利工程项目施工之前,相关单位要对于施工地进行勘察,了解地质类型土体情况,当发现软土地基时,则也要采用科学合理的处理技术,既保彰施工地区稳定,也通过针对性的高水平管理来保障整个工程的施工质量。

一、软土地基特点

软土地基主要指的是含水量丰富,强度低,可塑性差的地基形态。在我国的地域条件下,软土地基广泛存在。水利工程开发建设作为国家战略性项目工程,具有规模大、投资大、工期长的特点,软土地基等存在影响着施工技术的选择。在开展水利工程建设时,要提高对于软土地基的控制,针对这一常见现象采取合理的措施。软土地基主要有着孔隙度大、压缩性强透、水性差、搅动性强、突变性强,土壤分布复杂的特征。

(一)孔隙度大

软土地基有着孔隙度大的特点,由于软土地基土壤含水量较大,因此土壤与土壤之间很难衔接。其存在的较大孔隙导致了图纸结构的不稳定性,在水利工程施工时,地质条件的不稳定状态会影响地基建设。作为软土地基的基本构造,不同的软土地基有存在着不良土质的问题,而孔洞缝隙的出现又无法满足地基建设的标准与要求。因此结合项目建设特征,要选取恰当的方式应用现代化手段,改变软土地基特征。

(二)压缩性强

软土地基有着压缩性强的特点。软土地基土壤含水量较大,在进行水利工程项目施工建设时,地基需要承载一定的压力,因此整个地基要保障稳定性、可靠性,但在软土地基上开展施工工作,会由于地基承载压力的情况而导致地基出现快速排水。

当短时间内软土地基内部水分被大量挤压后,土壤体积缩小可能会带来地基凹陷会下沉的问题。软土地基本身压缩性较强的特征,严重影响了施工方案的选择与应用。在建设水利工程时,必须要被改善且解决软土地基问题,由于在软土地基上建设水利工程难度较大,因此在具体项目施工时要认识到软土地基特性的限制,结合水利工程建设需要,分析当地条件对其进行科学的处理。

(三)透水性较差

软土地基有着透水性较差的特点。相较于其他地基,软土地基土层地下水位较高,土壤透水性较差,该种土质地质现有的参数并不符合水利工程施工建设的要求,在软土地基中水分下沉较为困难,会影响到整个区域的稳定性,也可能会导致建筑物可靠性、稳定性不达标。

在水利工程施工之前要致力于解决软土地基问题,排水固结作为基础的工作项目,项目建设者要在分析危害明确软土地基特性的情况下,采用合理现代化技术进行处理,从而避免地基环节的隐患与问题。

(四)搅动性强

软土地基有着搅动性强的特点。在项目建设中,前期地质的勘察是后期设计施工的重要参考,软土地基本身就有着地质结构复杂的特征,在水利工程开展项目建设,设施设备进场施工工作开展等都会影响到地基的状态。

洪灾、泥石流、地震等自然灾害会破坏软土地基的状态,而展项目施工所带来的压力也会导致软土地基塌陷,当地基被其他干扰物所干扰时,地基发生沉陷的情况会直接导致建筑物的坍塌,因此水利工程要处理软土地基的隐患,运用专业处理技术,按照国家标准规范要求,保障整个工程建设质量。

(五)突变性强

软土地基有着突变性强的特征。突变性主要从物体自身出发,强调物体自身性质在某种触发下而产生的变化。软土地基一般呈纯固态型态,当受到间接性外力或震动时,固态形式会转变为流体形式,影响到一系列的工程施工以及项目安全。

软土地基具有突变性强的基本特点,在水利工程施工过程中,软土地基的出现并不能完全的避免,因此结合项目施工建设质量以及后续长期的项目投入使用中,要解决软土地基处理地基不稳定、裂缝等诸多问题,从而保障工程的安全性。

(六)土壤分布复杂

软土地基有着土壤分布复杂的特点。软土地基土层一般由多层土层组成,且每一土层都有着不同的特性,在软土地基区域空间内,本身内部结构复杂,而软土地基与周边土壤性质不同,也影响了施工工作的有序推进。

同一块软土地基可能会存在部分紧实、部分松散的情况。对具体的项目建设而言,每一个项目所面临的软土地基情况存在较大差异,而不规则沉降的特点也加大了项目施工管理的难度,结合水利工程建设要求,要应用恰当的软土地基处理技术,保障项目的最终建设效果。

二、水利施工中的软土地基施工技术

在水利工程施工中,软土地基的存在难以避免,采用合理的处理技术加以控制,能保障项目的施工质量施工安全。在具体的水利工程施工中,软土地基的处理可以采用换土处理、排水固结、化学固结、桩基处理等多元化的方法。

(一)换土处理法

换土处理法是常见的软土地基处理方法,对于存在软土地基的区域进行换土处理,可以直接改变施工区域的特征,这一工艺也有着操作简便、效果明显的优势。在具体的实践中,换土处理方法主要是运用沙壤土、灰土等替换区域的软土,从而达到改变土质性质,保障工程建设的目标。在我国大型水利工程中,换土处理法也是一种较常见的应用方法。在南水北调部分工程中,也采取了水泥土置换软土地基的方式,从而增强区域地基承载力,

但是换土处理的方法虽然简便,但也有着应用的局限性。当软土层较薄,且置换土质能便捷运输施工区域时,这一方法有着便于操作、成本低廉的优势。但软土层较厚,且周边缺乏置换土质,长时间、长距离的运输会加大施工成本,当地形气候等环境干扰时,换土处理法的最终处理效果也会受到影响。

因此在软土地基选择处理技术时,要对于区域的地形、气候、施工特征进行充分分析,选择恰当的方案,当现场情况符合换土处理法等要求时,可以结合经济、安全、便利等多个考量,选择最优质的方案。在换土处理后,为了保障整体的稳固,也要采用专门的机器振动进行压实,从而保障地基整体承压能力。

(二)排水固结

在软土地基处理时,排水固结技术也是应用最为普遍的常见技术。排水固结主要要通过外部的挤压排出土层内的多余水分,使软土地基保持稳固。在具体的项目建设中,这一处理技术的应用一般采用水管排水和沙井排水两种方式。水管排水有着速度快效果好的优势,主要应用于地下水位较浅的地基情况。沙井排水则适用于水位较深的区域。

排水固结所应用效果显著,随着近年来技术的不断革新,采取真空加压的方式,排水效率也能大大提升。但该种技术也有着局限性。虽然在施工中采用一定的方法能排除土壤中的水分,但难以实现水分的完全排出,这一方法也并未改变地基的性质,在时间的推移下,水分可能会再次回流。因此部分专业人员认为排水固结技术难以保障软土地基的长期稳定性。

(四)化学固结

软土地基处理也可以采用化学固结技术。化学固结主要是将化学物质加入软土地基,将物质与土壤充分混合,发生一系列反应,从而形成符合项目建设要求的地基条件。在水利工程施工中,边坡处理时较常采用化学固结的处理技术,能增加地基的载荷。

化学固结能构建出稳定性较强的地基条件。与其他地基处理方式相比,有着明显应用优势,其既可以提高效率,也可以缩短工期,而经过该种处理之后的地基也有着较强的承载力。

(五)加筋填土

软土地基处理也可以采用加筋填土技术。加筋填土技术包括加筋技术和填土技术。加筋技术主要是在软土地基中添加金属板或合成材料,增加土壤摩擦力,从而构建出整体稳固的地质条件。在施工区域应用加筋技术,可以改善地基的分布,提高软土地基稳定性。

填土技术主要是清除潮湿柔软后,运用廉价材料进行填充,一般会采用碎煤灰、碎石子等废弃材料来增强整个地区的稳固性。填土技术在应用时既要选择恰当的材料,也要合理控制填充的厚度。在具体的项目施工中加筋填土技术有着工期短、效率高的优势,但这一施工方法操作较为繁琐,在应用该项技术时,要完善细节管理,既做好部分土壤的清除工作,也采用专门的回填技术,压实设备,保证最终处理技术的应用效果。

(五)桩基处理

软土地基处理可以采用桩基处理技术,这一方式主要应用于软土地基较厚的工程。部分水利工程在施工建设时,当区域的软土地基表面有着较厚的淤泥,则无法采用大面积深埋的方式达到处理的效果。因此在该种特殊情况下,可以借助桩基技术,结合项目的施工背景,选择砂石桩、木桩、混合土桩等不同的方式,将化学材料通过桩孔注入软土地基深处,使地基性质发生改变,打造复合土体地基,以满足施工建设的要求。

桩基处理技术有着多元的选择,而混凝土桩基作为常见的方式,也可以采用钻孔灌装、钻孔旋喷等不同的方式,因此在施工过程中,针对软土地基开展处理要选择合理合适的方法,在施工时也要遵循工艺,加强管理,通过细节的管控保障软土地基处理效果,增强工程的稳定性、安全性。

三、软土地基的施工管理要点

软土地基的处理要把握施工前、施工中、施工后三个环节加强管理。

第一,在施工前进行管理时,要结合水利工程建设要求,充分考虑区域的地基情况,地质特点。软土地基分为不同的情况,除了含水量较大之外,也存在着表层粘土的情况,因此为了确保软土地基处理的有效性,在施工前大量调查、有效准备的基础上,形成科学合理的施工图纸,以指导施工区域的施工工作。在表层处理时始终要坚持排水处理的要求,根据实际情况选择材料加固地基,提高地基的强度,满足施工的要求。

第二,在施工过程中要做好施工方案的现场管理。在前期做好施工环境勘察、施工区地质条件考察,在季节性气候变化特征分析的基础上,形成可靠的施工图纸,指导施工。在现场施工时,为了保障工程的有效建设,要严格按照方案推进现场施工,但由于施工方案不能对于现场的施工情况进行充分的考虑,细致的梳理,因此在现场要结合实际的施工地状况,完善细节,加强管理应用。

桩基处理、排水固结不同方式,都要明确这一技术的应用特征与管控要点,严格按照规范流程进行操作,在整个施工过程中加强管理,设立严格的监督监控,做好技术交底,也落实技术培训,继续加强现场监管。

第三,在应用恰当软土地基处理技术完成施工工作之后,要介入第三方做好项目建设质量评估工作,按照整个的软土地基处理固定的方案以及标准的要求,检查施工效果。施工之后,相关部门要按照标准化的要求进行质量的检验,在确保质量达标的基础上开展后续的其他工作。

在施工之后检验合格,相关部门也要加强维护保养,构建维护制度,构建维护制度,定期开展检测,根据具体的情况对于细节进行完善,根据具体的情况加强养护保障工程的长期稳定运行。

四、结束语

在水利工程施工建设中,软土地基极其常见,而这一地基状况需要采用合适的处理技术加以控制与解决。在软土地基处理时,要认识地基的特性,换土处理、排水固结技术、化学固结技术、加筋填土技术、桩基处理技术等作为常见的技术,在实际施工时要结合调研结果综合考虑多重因素,科学选择处理技术,并在施工的前中后加强管理,以技术的合理选择,施工的有序管理,保障软土地基有效处理,提高项目的稳定性、安全性。

参考文献

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