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【摘要】随着我国城市化进度的不断加快,水利工程的建设逐渐增多。水利施工企业需要不断改善软土基的处理方式,在水利工程项目施工之前做好整体的勘探,并且依照实际情况做好软基处理,切实有效的解决工程建设过程中存在的安全隐患,使其成为真正造福后代的精品建设工程。本文叙述了软土地基的处理原则、处理时应注意的相关问题及处理方法的分析。
【关键词】水利施工;软土地基;处理原则;处理方法
引言
在水利施工中,根据工程的实际情况,对工程的地质组成进行充分的了解,将工程目的和工程特点结合起来,选用有效的技术方法,对软土地基进行科学的、合理的处理,能够对土质结构进行改造,增加其结构的稳定性,从而提高软土地基的承重能力,提高了软土地基的质量,能够确保整个水利施工的顺利进行,起到更好的承重作用,满足工程需求,对提高水利工程建设质量具有重要意义。
1软土地基的处理原则
软土地基的施工处理,需要遵循预防为主与综合防治的原则,水利工程建设过程中,软土控制的方法有两种,第一种是预防性控制,另外一种是修复性控制。
预防性控制指的是通过对软土地基的保护而控制地基质量的下沉速度,如果能够及时使用此项方式,那么在受到外力影响后,能够有效的减轻地基受到损害的速度。
修复性控制则是对破损特定土层使用技术方式而做的修复性处理,能够有效提升软土地基的质量。
水利工程建设过程中,软土基层处理所消耗的资金成本是非常大的,为了有效降低资金成本,切实提升工程建设质量,大部分的国家和水利单位已经开展了软土基层施工技术的研究,并且取得了一定的成果。
可是针对施工过程中出现的各种问题进行修复性处理无法从本质上将问题解决,所以在水利工程的建设过程中,需要有效的利用各项预防性技术,切实提升软土基层的质量。
2水利施工中软土地基处理时应注意的相关问题
2.1注意施工准备工作
在进行水利施工前,一定要提前对软土地基进行严格的检查,注意施工前的准备工作,以保证施工设备的正常运行。水利施工前的准备工作一般包括做好施工场地的清理工作和施工材料的检查工作等,从而提高水利施工的质量。
2.2注意施工过程中的相关事项
在水利工程软土地基施工过程中,要注意施工中的相关事项,严格按照软土地基施工工序进行施工,做好安全防护工作,加强对施工设备的维护工作,保证设备的正常使用。
2.3注意水利工程的相关要求
在水利施工建设过程中,要以我国水利工程相关的法律法规和相关要求进行施工,由于水利工程的用途一般不一样,因而需要制定高质量的施工标准,尤其是对软土地基的处理,还有助于施工单位选择更加合理的施工方案。
2.4注意软土地基的施工量
在进行软土地基处理过程中,要充分考虑到软土地基的施工量,根据工作量大小的不同,选取不同的处理方案,以确保软土地基的高效施工。例如在进行大型工程时,通常不会采用换填管理法进行软土地基处理,因为这需要大量人力、物力的支持,从而使得工程造价成本提升,通常会采用砂垫层法,铺平软土地基。
2.5注意软土地基的施工工期
在水利施工的过程中,一般要先对软土地基进行处理,注意软土地基的施工工期,制定出合理的施工方案。充分考虑软土地基的加固时间,这对于选择合理的软土地基处理方法很重要,还能确保在设计的时间范围内完成软土地基的处理工作。
2.6注意软土地基的施工环境
在水利工程软土地基处理过程中,要充分考虑到相应的施工环境,根据不同的施工环境、不同的施工标准,因地制宜,选择不同的软土地基处理方法、恰当的施工方案,从而确保软土地基处理的质量。
3水利工程施工中软土地基的处理方法分析
3.1换填法
换填法是通过将基础底面以下深度不大的软弱土层(一定范围内的)挖去,然后采用施工需要的材料进行分层充填,并同时通过人工或机械方法进行分层压、夯及振动(以达到一定的密实度要求),形成良好的人工地基。进行换填法处理时应注意垫层的设计(垫层设计主要是确定垫层的宽度与厚度和选定垫层材料),垫层设计要求如下:垫层宽度应能防止垫层材料侧向挤出(通常按应力扩散角设计,并超出基础底面边缘一定距离);要验算卧层的容许承载力;垫层厚度要比基底宽度大0.25%。例如排水砂垫层法,排水砂垫层是通过将一层砂层铺设在路堤底部表面(相当于一个排水面),其形成原理为:由于在填土时,土层的荷载会随着填土量的增加而增加,在路堤底部铺设一层砂层可以让软土地基排水固结后渗出的水排出。这样的砂垫层能起到排水通畅的作用,同时还可以减少沉降量和防止冻胀。而要确保其渗水性应选择较好的材质,一般选择砂垫层的平均厚度大约为0.8米,同时在砂垫层面上填上一层粘性土,这样可以确保渗出的水无法渗到地基上。此外,还应在路基的两侧建好排水沟,让从砂垫层排出的水从水沟排出。
3.2添加剂法
在软土地基处理中可以采用添加剂法,通过将水泥、生石灰等添加剂混入土层中,改变土壤成分,进而改变土壤的结构。通过这样的方法可以将软土转变为强度高的土壤或凝固性强的土壤,可以有效地提高软土地基的坚固性与稳定性。在使用添加剂法的时候应注意掌握好添加剂的量的问题,根据实际土壤情况调节添加剂的比例,保持土壤水分平衡,既不能过于潮湿也不能过于干燥。
3.3灌浆法
所谓的灌浆法,是指运用气压、电化学原理,利用木质素类、石灰石等化学材料对软土地基进行填充、灌浆,发生化学发应,从而实现对淤泥质粘性土、淤泥质粉土的加固,确保软土地基能够承载水利工程的巨大压力。
3.4硅化加固法
硅化加固法是在适宜压力条件下,将硅酸钠溶液通过打入带孔的金属灌注管注入土中的一种方法。硅化加固法可以通过产生一种能使土壤颗粒表层活化的胶凝物质,进而加强相互接触土壤颗粒间的联结,因此,可以有效地抑制地基的变形,在很大程度上提高土地的强度,对软土地基的加固具有一定程度的强化作用。
3.5人工合成材料加筋加固法
在软土地基处理中,将高强度、高韧性的人工合成材料填充于软土之中,高压产生的高摩擦使得人工合成材料与软土紧密结合在一起,从而加强了软土质的强度和韧性,有效防止了软土地基的变形与触变,同时,高韧性的人工合成材料在软土地基发生小面积沉降、断裂时可以有效减缓、阻止沉降范围、沉降面积,从而保证了软土地基的稳固性。
3.6预压法
预压法是预先施加一定静荷载在拟建构造物的地基上,待地基土压密后再将荷载卸除的一种压实方法,可以有效地减少构造物建成后的沉降量与提高软弱地基的承载力。首先,在预压过程中,预先加压软土地基,顺利完成大部分沉降,同时提高一定的地基强度。真空预压是预压法中的一种,将大气压作为预压荷载,进行地基土抽气,在土中形成一定的真空度,实现大气压力与真空压力的差值作用后,抽出土中一部分水,从而使地基土固结加固;堆载预压是一种通过堆放重物(水、土、砂、石等)在地基上的预压方式。通常在前一级荷载作用下地基基本固结后,再施加下一级荷载,直至达到设计荷载为止,以达到防止堆载时压坏地基的效果。
4结束语
软基处理技术使用在水利施工过程中,作用突出,其是水利工程质量保障的一项有效方式。在处理地基时,一定要根据实际的情况对软土地基的处理方法进行选择。同时,注意施工中出现的各种问题,加强对软土地基的改造,按施工质量的要求,掌握时间,完善软土地基的处理体系,按时按质完成任务。
参考文献:
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