水利工程施工中软土地基处理技术梁新伟

水利工程施工中软土地基处理技术梁新伟

新兴县水利水电建筑工程有限公司广东新兴527400

摘要:我国水资源在时间空间上都呈不平衡分布,为了改善这种不平衡分布带来的影响,我国近年来水利工程建设上也加大了投入。现阶段,我国很多的水利工程运用软土地基,但是因为软土地基具有土质疏松、强度低、承载能力不强、渗透性差的特点,在实践运用中会出现安全问题。就要求在实际工作中必须要对软土地基采用一定处理技术,提高工程施工的效率和质量。因此,本文将结合软土地基的特点,浅谈一些软土地基的危害,并阐述软土地基处理技术的重要性,最后对水利工程施工中的软土地基处理技术进行研究,希望可以改善软土地基在实际中的运用,提高工程施工的效率和质量。

关键词:水利工程软土地基处理技术

水利工程可以有效调配并利用水资源,对发展农业、改善民生等方面具有重要意义,因此我国历来十分重视水利工程的建设和发展。工程项目的建设通常是从地基基础部分开始的,水利工程同样不会例外。因为建设场地靠近水源,土壤湿度普遍较高,所以软土地基在水利工程建设中最为常见。水利工程前期施工建设中遇到软土地基,如果没有及时有效地进行地基加固处理,不仅会直接影响工程施工的进度和工期,还会影响整个工程项目的安全和质量。做好软土地基处理在水利工程施工中至关重要。

一、软土地基特点

软土地基,是指土壤成分主要是由软土组成的地基,首先,最明显的特征就是具有较高的含水量,存在较大的土层缝隙,土质疏松,可承载力较小。因此当压力较大或是超过标准值后将出现变形问题。另外较大的含水量易导致土壤内部出现胶结问题,增加孔隙距离,软土的孔隙是一般土孔隙的1.3倍左右,远远超过正常土壤地基空隙。第二是渗透性较差。软土地基往往是由淤泥质黏性土构成。软土地基具有较强的压缩性,难以排水,因此导致软土地基的渗透性较差。在进行软土地基排水的过程中,往往要涉及大量的人力物力财力。地基在沉降上会花费比较长的时间。第三是存在土壤不均匀。软土地基一般包含比较多的黏土、沙土和粉土,也会有一定的微颗粒的砂石、泥沙等,会出现土质密度、强度存在差异,在受力不匀的情况下,极易导致地基出现裂缝的问题,甚至还出现坍塌的问题。第四是软土地基具有良好的灵敏度,相比于其他软土地基具有高灵敏度,导致水利工程建设复杂,易在地基侧面出现挤压、沉降等问题。

二、软土地基的危害

因为软土地基具有土质疏松、强度低、承载能力不强、渗透性差的特点,容易在施工过程中影响填土的施工密实度,造成地基固定困难且易形成沉降塌陷,损毁工程主体;或是因为地基受到的剪力不平衡,导致建筑物出现偏差的现象,无疑会给给地基加固施工增加很大的难度。软土地基在施工时具有复杂性、高风险性、不可预估性。

三、软土地基处理技术的重要性

由上述软土地基的特点和危害可知,在进行实际施工时,软土地质的影响力较大,对工程的稳定性具有较大的干扰。相比于传统土壤,其具有较为特殊的性质,具有较强的不稳定和较差的固定性,在施工中需要添加大量的掺和剂,以此提升地基的稳定性。在实际施工中,软土地基的特性导致其具有较差的排水性与较弱的承载能力,因此需要经过科学设计保证地基强度符合水利工程的基本强度要求。除此之外,需要在施工中根据工程目标要求、实际使用需求、工程建设标准、实际地理环境、交通运输状态等对软土地基行严格处理,进而保证地基质量达标、稳定安全、延长其使用周期,并保证工程顺利进行。

四、软土地基处理技术的运用

在实际工作中,必须要对软土地基采用一定处理技术,降低水利施工工程中的工程质量损害的风险,减少潜在的安全隐患,提高工程施工的效率和质量。

(一)换填法

换填法是指将地基内的软土开挖清除,用硬度较强、透水性较好、压缩性较低、易碾压密实的砂石、卵石等石料进行取代填补。该施工方法简单易操作,不需要太过于复杂的施工工具就能达到良好的效果,被广泛运用于水利软土地基施工中,此方法比较适用在厚度2~3cm范围的软土层。地基材料的更换,可以有效增强地基的稳定性和承载力、降低地基沉降,还可以避免冻胀和消除膨胀土的胀缩。换填法虽然具有施工相对简单、直接、有效的特点,但也存在一些短处。比如:一是换填的有效深度一般不超过3米;二是不适用于交通不便和地理环境不利的施工工地。

(二)加筋法

加筋法是指在软土中沉入加筋体,例如石桩、木桩、土钉、锚杆等,或在人工填土的河堤、挡土墙内铺设土工聚合物作为加筋,使这种人工复合的土体,可承受抗拉、抗压、抗剪作用,减少地基的相对沉降与侧向位移,提高地基的稳定性和牢固性。如在工程中用树根桩进行边坡加固、河堤底部铺设横向拉筋以增加河堤稳定、在填土中铺设土工织布做成高填地基的加筋挡墙等,使土与加筋材料合二为一,达到降低整体变形的幅度,提升软土地基的稳定性。

(三)化学固结法

化学固结法指的是采用化学浆液注入、喷入或拌入土中形成固化体以加固地基的处理方法。主要包括灌浆法、深层搅拌法和高压喷射注浆法。在实际工作中,多是采用石灰和水泥等材料使地基进行固化,通过提高软土地基的强度的方式,让其承载力有明显的改善,切实解决软土地基问题。化学固结技术缺点由于造价成本较高,不够经济,导致实际工作中使用仍较少。

(四)桩基法

桩基法施工操作是在软土层中打入桩体,然后在各桩体顶部搭设桩顶平台,与桩体共同承重,形成一个独立的承重台,从而改善原有的地基承载效果,减小工程建筑的沉降。随着工程技术的发展,桩基法多采用预应力钢板桩与混凝土灌注桩,桩基施工技术适应性较广,只要有足够场地在任何地基都能操作,这种方法目前来说施工成本较小,施工难度相对较低,受到不少水利施工团队的青睐。

(五)夯实加固法

夯实加固法也是在软土地基处理中的常用方法,具有直接简便的特点。主要是通过使用推土机或压路机直接对地基进行碾压,通过多次碾压,对地基施加压力,从而压缩夯实加固地基;或是通过起吊机将重锤吊到高处,然后重锤由上向下进行捶打,形成巨大的冲击力,利用这个冲击力来夯实加固地基。这种方法的优点在于使用的机器设备都是较为常见的,如推土机、压路机、起吊机等,所以不需要单独划拨资金购买旋喷机等昂贵设备,也不用添加材料,较其他方法更为环保,施工方便、成本较低,并且施工速度相对较快,效果也明显。

五、软土地基处理技术的注意事项

一是水利工程施工前,根据采集到的数据和信息,对地理资源、区间位置、交通情况、施工目标和软土地基等情况进行严格的分析,选择最佳处理技术和方案。在施工过程中,要严格采集数据,不断及时更新,做到为后续的技术选择提供重要的数据保障;二是对软土地基处理技术的选择时,要充分结合周围的自然环境和地势要求,分析可能存在的影响因素,选择可操作性强、经济适用、效率较高的方案;三是在进行实地的勘测和数据收集的基础上,充分利用现代技术,利用专业的数据分析技术,模拟出特殊的软土地基处理方法,直观的比较多种方案,以便更好的做出选择;四是水利工程施工阶段所采取的软土地基处理技术,要事先做好季节的掌控,根据不同的搅拌桩要求,合理控制深度,避免因季节因素而造成无法完成施工问题。

结语

综上所述,水利工程建设存在高风险,涉及面广,施工时间长等因素,在处理软土地基时要本着因地制宜、经济高效的原则,结合实际勘探情况,比较多种处理方法的可操作性和便利性后,采取合理的施工方案,以便更好更快的改善软土地基的质量,确保水利施工工程的顺利完成。

参考文献:

[1]王永波.水利工程施工的软土地基处理技术[J].科学技术创新,2019(21):111-112.

[2]杨占才.水利工程施工中软土地基处理技术[J].吉林农业,2019(15):54.

[3]王方明.水利工程施工中的地基处理技术探析[J].黑龙江水利科技,2019,47(06):176-178.

[4]段仁辉.水利工程施工软土地基处理技术[J].现代农业科技,2019(12):145.

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