水利工程施工中软土地基处理的方法探讨汪凯

(整期优先)网络出版时间:2018-04-14
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水利工程施工中软土地基处理的方法探讨汪凯

汪凯

宿迁金龙水利建设工程有限公司江苏223900

摘要:在水利建设工程中,工程地基的处理是后续施工的先决条件,只有处理好地基问题,后续施工工序才得以陆续开展。由于软土本身具有含水量高、强度不够等问题,必须在工程的开始阶段就处理好这部分的施工工作,避免由于软土地基的施工问题导致整个水利工程不能按期完成。

关键词:水利工程施工;软土地基;处理方法;

随着我国城市化进程的不断加快,水利工程的需求越来越大。在水利工程的施工中,地基的处理十分重要,直接关系到整个工程的质量。特别是软土地基,由于土质松软和含水量较大等问题,往往难以承受水利工程的压力,进而造成倒塌和溃坝的现象。因此,在水利工程施工中,要格外的注意软土地基的处理方法。

1软土地基处理技术在水利工程中的重要性

软土是一种很特殊的土质,又在里面会搀杂着很多的物质、例如:薄层粉、细砂等,由于渗透性的比较差,会影响地基中的排水功能、承载力低等这些特点,因而在水利施工中会影响地基的强度,软土地基在水利工程中的危害主要表现在水利工程中的公路上,桥头高路堤的沉降、滑移、单边膨胀等现象的发生影响桥梁的使用寿命和使用价值,处理不好,就会影响附近的鱼塘和农户和农田等人民生活的正常运行,甚至影响整个水利工程的发挥作用。所以,在整个水利工程施工过程中软土地基的处理技术是首当其冲施工设计人员需要解决的主要问题,只有建筑项目的专业技术员充分认识软土地基技术的重要性并且掌握好该技术,在实际的施工工程中结合当地的土壤环境决定具体的软土地基解决策略,充分发挥软土地基处理技术在水利工程的作用,做到保质保量完成水利工程的建设。

2水利工程施工中软土地基处理的方法

2.1换填管理法,换填管理法在软土地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,增强地基的稳固性。一般而言,第一层都为高强度的碎石和矿渣垫层,使底层的缝隙较大,可以实现地基的高透水,确保水利工程施工的质量。第二层多为灰土和素土垫层,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。

2.2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。

2.3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。

3解决水利工程施工中软土地基问题的具体措施

软体地基含义是土壤土质疏松、土质颗粒间空隙较大且富有大量有机物质的软土层。软土地基不利于水利工程地基的施工打造,给施工队伍增加了施工难度,所以要求施工方面临软土地基时,事前做好勘察和土质了解工作,利用实际软土层情况结合实际施工环境给出对应的软土层施工方案。

3.1做好勘探工作,为了能够正确了解软土地基情况,保障水利工程软土地基顺利施工,首当其冲的是事前做好水利工程地基的勘探工作,利用实际软土层的土质类型等情况结合实际施工环境给出对应的软土层施工方案。作为地基勘探专业人员更应该结合自身丰富的施工探测经验选择正确的勘察手段得出准确的地基勘探结果。其次,专业的勘探人员以老带新的方式,带领新技术员一同勘探,了解工程技术的专业知识,为日后的人才储备提供资源。有效预防错误数据或者谎报勘探结果的现象。

3.2水利工程施工中的软土地基处理技术,经过软土地基勘探工作后,根据勘探结果,结合实际施工条件、环境编制出科学、可行的水利工程软土地基处理方案。具体的软土地基处理技术包括以下几种:第一,软土换填法。采取这种处理技术,对于技术设备要求门槛较低,技术处理操作工序上也较为简单。具体执行过程将施工地基的软土层挖去填充上工程所需的材料混合物,再执行地基夯实即是打地基的工序。选用该软土层换填技术首先要考虑当地的交通问题,假设当地交通堵塞情况严重,那么软土层挖出后的运走以及填充混合物的运进都是问题。除外,地基填充物的选择也是十分严格的,要求选用符合国家建筑标准以及工程需求的填充料作为填充物质;最后地基置换了所需填充物后的地基夯实工作的夯实力度以及地基密度都要使其符合工程所需的参数和标准,才能确保水利工程地基的顺利完工。除外,水利工程软土地基处理技术中常见的还有添加剂法,该技术强调在原有的软土层中增加进其他填充材料,使原有的土壤成分发生改变,具体添加的材料包括生石灰、水泥等,改变软土层疏松、空隙大的物理条件,增加土壤硬度,做到土壤的固化。技术在运用过程中注意添加剂的剂量,切忌过多或过少的添加,过少会使得土壤硬度达不到预期的效果,影响施工;过多则会使土壤水分丧失较多,也不利于之后的工程建设。所以,一定要注意添加剂的剂量问题。除外,水利工程软土地基处理技术中常见的还有预压法。利用打地基的方法夯实施工地基。具体的实施办法有二,一是直接在软土层上修筑建筑物,利用本身建筑物的重量压实软土层。二是抽压土层中的大气,使得地面呈现真空状态,大气压实现软土层的夯实。上述两类办法的技术成本高,风险大,较少被水利工程所使用。

地基是各项工程开始之根本,也是水利工程开展施工的先决环节。面临软土地基的水利工程施工的土质环境,施工队伍首先开展勘探工作以及环境分析,得到对应的解决方案,在执行软土地基处理施工中,充分考虑周边环境和情况,借助多种科学技术手段确保在土地的承载能力范围内施工作业,保障水利工程的顺利竣工。

参考文献:

[1]周美玉,吴华.水利工程施工中软土地基处理技术.2016.

[2]赵艳云.张飞龙,浅谈水利施工中软土地基处理的方法.2015.

[3]李峰平.浅析水利工程施工中软土地基处理技术要点.2016.