水利施工中软土地基处理技术探讨王劲松

水利施工中软土地基处理技术探讨王劲松

1导言

地基处理作为水利施工的关键环节,是保证施工质量、整体稳定性的基础。软土具有高压缩性、高含水率、大孔隙的特点,增加了其设计难度、施工难度,需要加强软土地基的研究处理控制,避免承载能力不足引起的危害。现代水利施工一般规模大、综合性强,需要从周边结构、断裂变形等问题进行研发,保证水利施工的安全性满足现代项目需求。加强现场考察分析,根据施工现场状况进行充分处理,提高水利施工的合理性、科学性、安全性。

2软土地基的特点

软土地基指由软土构成的地基,其组成成分为孔隙较大的有机物质,可压缩性较强,无法承受过大的压力。具体而言,软土地基的特点主要有以下几个:

(1)强度低。软土的土质较为疏松,所以软土地基的强度较低。这就造成了施工过程的困难,很容易因地基强度过低而无法承受工程的压力,进而出现塌陷和崩裂的现象。

(2)透水低。软土地基的透水性较差,这和其组成成分有关,淤泥质的粘土造成了排水的困难,大量积水影响和工程建设的质量。

(3)压缩量大。软土地基的压缩量较大,这就给施工带来了较大的不变。因为随着施工的进行,工程的重量不断加大,地基塌陷的风险也随之增加。

(4)沉降快。软土地基的压缩性很强,随着施工增加工程的重量,软土地基的沉降速度也会加快。

(5)不均匀。软土地基有的分布不均匀性很大,其内部有着多种土质,不同土质的硬度和强度等都不同。所以,在软土地基上的施工,很容易因为地基的受力不均而引发塌陷等问题。

3软土地基注意事项分析

3.1准备环节

软土地基施工前,需要加强设备的检修操作,保证设备全面正常工作,加强对现场的彻底清理操作,同时对现场材料进行科学管理,提高施工质量。

3.2施工过程的注意事项

水利施工的软土地基中,需要加强安全防护处理、施工工序的严格执行,同时对施工设备需要加强维护操作,保证设备的正常运行。

3.3水利施工相关要求分析

水利工程中,其实际用途的规划建设需要科学合理,根据性价比选取合适的施工方案。根据水利工程项目的用途、质量标准、施工等级等进行相应的程建设规划,如三峡水利工程属于国家级工程项目,需要制定高质量的标准体系,软土地基处理中,需要保证小型施工项目的合理性,加强工程造价、工程质量、作业效率的有效控制,保证软土地基处理的合理性。

3.4软土地基的施工量

软土地基处理中,需要综合工程量进行方案分析,保证软土地基的高效性。大型施工项目中,一般选择换填管理进行软土操作控制,对应人力、物力条件等较为关键,为了避免成本造价过高,可能需要借助砂垫层法进行铺平操作。

3.5施工环境

水利工程项目中,地理环境属于重点影响因素之一,需要加强现场环境、气候条件的考虑,避免施工方法的不匹配状况,提高施工方案与施工标准、地质条件的负荷程度,保证软土地基施工质量。水利施工实际操作中,需要相关作业人员进行工程特点、地理环境的充分分析,从而选择出最佳的地基处理技术。

4水利工程施工中软土地基处理的方法

4.1换填管理法

换填管理法在软土路基的处理中最为常用,原理也较为简单,是用符合施工要求的土质来替换软土。利用这种方法进行软土地基处理时,首先用大型的机械设备将软土质全部挖出,然后根据工程的实际需求,填充满足质量等级的土质。最后,对填充的土质还要进行夯实的操作,为后续的操作奠定基础。为了保障地基的质量,填充的物质有多种,主要有粗砂、鹅卵石和碎石等。另外,这些物质要分层填充,增强地基的问固定。一般而言,第一层都为高强度的碎石和矿渣垫层,使地层的缝隙较大,可以实现地基的高透水,确保水利工程施工的质量。第二层多位灰土和素土垫层,可以保证地基的受力均匀,加强地基的稳固性。第三层为砂和砂垫层,方便地基内部气体的排出,加快地基的固结。当然,填充的方案并不是固定不变的,需要根据工程的实际需求进行相应的调整,将软土地基处理的效果最大化。

4.2排水砂垫层法

排水砂垫层法多用于水分含量较大的淤泥粘性土和泥炭土等,其原理是在软土地基的底部填充渗水性较强的砂垫层,让地基的水分在施工的过程中不断排出来,进而提高软土地基的强度。有时为了防止地下水的反渗,还会在砂垫层下铺设粘土层,让软土地基的处理更为有效。

砂垫层一般选择鹅卵石和粗砂等,保证材料之间有较大的缝隙。在施工的时候,要注意把材料搅拌均匀,铺设在地基的底部,然后夯实、压平。更为重要的是,排水砂垫层法一定要预留出排水槽,让地基渗透出的水可以及时排出。同时,还要做好防止水倒流的工作,使地基的固结速度加快,保证施工的质量。

4.3化学固结法

在一些特殊的软土地基中,传统的处理方法很难起到较好的效果,所以采用化学固结法。化学固结法是指用化学材料填充地基,实现对地基的改造,进而提升其强度,减弱其压缩性,使地基能满足水利工程施工的要求。一般而言,化学固结法主要有三个方面的内容,具体如下:

(1)灌浆。利用电化学和气压的原理,在软土地基中添加石灰石等,使之发生反应,实现对淤泥粘性土的加固,进而增加软土地基的强度。

(2)合成材料填充。在软土地基的处理中,还可以将人工合成的材料填充在其中,然后通过夯实将合成材料和软土紧密结合在一起,增强软土地基的韧性。同时,合成填充材料还可以减缓软土地基的沉降,保证地基的稳固性。

(3)硅化加固。硅化加固是利用硅酸钠和氯化钙的反应将软土组织黏合在一起,生成胶状的凝聚物。凝聚之后的软土底层硬度会增加,抗压强度也有所提升,可以达到软土地基处理的效果。

结束语

为了保证工程建设质量、施工控制的合理性,需要加强地基建设、人员施工、方案控制等方面的处理,充分提高水利工程施工质量。水利地基处理中,经常会发生软土地基状况,软土地基具有含水率高、孔隙率大的特点,导致其强度低,容易导致水利施工的承载力不足,易引起事故。本文对软土地基的特点、施工注意要素、地基处理方法等进行了探讨,旨在提高施工处理中软土地基的施工质量。

参考文献

[1]于磊,朱孝克.探讨水利施工中软土地基处理技术的重要性及应用[J].山东工业技术,2016,(15):86.

[2]丛学春.水利施工中软土地基处理技术的施工要点分析[J].黑龙江科技信息,2016,(19):219.

[3]徐艳云.浅谈水利施工中软土地基处理的方法[J].中国水运(下半月),2013,(10):213-214+244.

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