水利施工中软土地基处理技术分析

(整期优先)网络出版时间:2021-11-30
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水利施工中软土地基处理技术分析

陶西状

东海县引淮入石芝麻电力翻水站 江苏省 222300


摘要:水利工程的建设给国家和民众都带来了巨大的经济效益,并且在防洪、排涝、减灾、生态环境保护等方面也发挥出重要的作用,是国民经济和社会发展的重要物质基础。水利工程的建设对施工技术的要求较高,尤其是地基处理技术,若未能在施工中有效地提高地基的稳定程度,势必会使水利工程在使用后发生不均匀沉降、裂缝、坍塌等现象,严重影响水利工程的质量,也会给政府部门带来负面的社会影响。随着我国建筑行业的不断发展,水利工程中的软土地基处理技术也在不断优化,只有在施工中根据现场的软土地基条件灵活地选择适用的处理基础,才能保障施工有序进行,保障施工人员的安全,提高水利工程的整体质量。

关键词:水利施工;软土地基;处理技术

如今,我国的社会经济发展对水资源的需求量很大,水利工程的建设也越来越频繁。因此,水利建设过程中遇到的问题也越来越多,软土地基的处理一直都是施工难点。为了进一步保证水利工程井然有序的发展,技术人员在施工过程中应根据不同的软土地基结构,采用科学合理的处理技术,从实践的角度进行分析,全面提高水利建设水平。

1水利施工中软土地基的特点

软土是指天然含水量高、孔隙大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。软土地基是以软土为主要成分,掺入粉沙、粉土等其他成分混合而成的地基。因为软土地基有含水量高、孔隙比大、压缩性高的特点,所以地基中所含的水分容易流失,导致土体松散,在压力作用下地基也容易发生改变。软土地基在施工过程中遇到的不利因素,将给工程的施工带来很大的困难,影响施工进度。为了保证工程的安全顺利施工,必须及时处理软土地基的情况。

1.1抗剪能力比较低

一般在水利建设中的软土,会出现软塑性一级状态。一旦有较大的外荷载作用,土体的抗剪能力就会变差。如果在这种土壤上进行施工,必须增加轻薄墙的设计形式,以减少建筑物的荷载。

1.2透水性比较差

软土地基含水量高、透水性差,其渗透系数往往小于1,承重后空隙的水压会很高,使地基压实,在某种程度上影响固结能力。水利工程的建设往往需要花费大量的时间来排干所有的水,同时,软土地基水利工程建设后,整体沉降时间较长,大部分工程仍处于长期沉降过程中。

1.3灵敏度比较低

对于水利建设中的一些软土,特别是沉积在海中的软黏土,在结构不被破坏的情况下,它们具有一定的抗剪强度,但一旦受到搅动,抗剪强度就会降低许多。这种特性一般用灵敏度指数表示。一般情况下,软土灵敏度在3~4之间,但在一些特殊情况下,灵敏度可能会相应提高。

2水利施工中软土地基施工注意事项及处理技术

2.1换填法

如果淤土层厚度较小,施工单位可以挖除淤土层,同时换填沙壤土和石灰土以及粗砂等,因为砂垫层具有很强的透水性,同时整体造价较高,施工单位可以实施就地取材,通常是选择换填水泥土。利用换填法要注意选择压密性较好的土,同时开展压实和夯实工作,因此形成持力层,改善地基承载力,使抗变形和稳定能力因此提高,在实际施工过程中要注意稳定坑边,保障填料的质量,要注意分层夯实填料。利用换填法的过程中,施工单位需要挖除一定范围的软土层,然后填充性能更好的土体,结合机械碾压和人工夯实,提高整体土地质量。通常是在浅层地基处理阶段利用换填法,此外,在地质结构比较特殊的区域中也可以利用换填法。

2.2排水法

排水法可以分为排水和加固两个部分,其主要解决了软土地基透水性低、稳定性不足的问题,提高地基的承载力与透水性。施工单位可以通过插入排水板的方式,进行软土地基承载力和透水性的提升,软土地基的地下水会在排水板的挤压下,由砂层向两侧排出,以提升软土地基的承载力。施工单位在应用排水法时,应当做好排水板的标注工作,以保证后续排水板打桩、留余、填砂施工的有序开展。施工单位在做好基坑排水后,应当进行基坑检验,检验标准如表1所示,在管道隐蔽验收合格后,立即进行基坑回填,回填顺序应按管道排水方向由高往低分层进行。回填时两侧应同时进行,防止管道移位。回填时,基坑内应无积水,不得回填淤泥、腐殖土及有机物等杂物,在管顶上500mm范围内不得回填大于100mm的石块、砖块等杂物。井室等附属构筑物回填应四周同时进行。

2.3化学固结方法

化学固结方法主要是利用化学方法转化土壤,使土壤的承载力和强度因此提高,化学固结方法主要包括高温注浆法和灌浆法以及水泥土搅拌法。利用高温注浆法的过程中,施工人员需要利用高压水射流方式切割软土层,然后实施充分的搅拌,充分混合水泥和泥土等,使软土地基的承载力和防渗性因此提高。利用灌浆法的过程中,施工人员需要将水泥浆液灌入软土地基的裂缝中,使土壤的强度因此提高,避免软土地基发生凹陷问题,因此提高水利工程施工质量。利用水泥土搅拌法的过程中,如果软土地基所含水分比较多,施工单位可以利用顺搅拌方式,充分地混合软土层和水泥,使软土地基的强度因此提高,因此,提高水利工程的施工质量,降低安全事故的发生率,顺利开展后续施工工序。

2.4强夯技术

强夯技术指的是夯实软土地基,在施工过程中需要保障夯锤作用力在80kN以上,经过夯实处理后,将会减小软土地基的孔隙,夯实范围周围的裂缝可以用于排出水,使土质固结程度因此提高,从而提高整个工程的承载力。地基被夯实处理后,可以降低压缩变形问题发生率。在河流冲中层和滨海沉积层等区域中通常利用强夯技术,可以优化软土地基处理效果。

2.5振冲法

振冲法是一种借助振冲器进行软土性能转变的处理方式,振冲法具有环保性能高、水土破坏性小、施工便捷等方面的优点,得到了施工单位的重视和应用。振冲法可以分成密实法和置换法两种施工模式。密实法是指施工单位可以借助振冲器进行软土地基内部颗粒密度的缩短,进而提高地基承载力的方式。置换法是指把碎石、碎料等加入软土地基中,增加软土地基内部摩擦的方式,它使软土地基转变为符合地基,增加了软土地基的承受力,从而使其达到水利施工的承载力需求。施工单位在进行振冲法时,可以结合水利施工的实际情况,根据水利工程质量需求,进行密实法和置换法的科学选择,借助振冲器进行软土地基施工工作的开展,以保证施工后的软土地基性能符合水利施工需求。振冲施工结束后,施工单位应当结合水利施工标准,进行后续施工的开展,不仅保证了水利施工的进度,还帮助施工单位进行成本的节约,有助于水利施工质量提升。

2.6旋喷技术

利用旋喷技术可以有效地加固软土地基,在实际施工中,施工单位需要利用旋喷机形成旋喷注,有效固化软土地基,使软土地基的渗透能力因此提高。施工人员需要有机结合高压喷射软土和水泥,因此形成旋喷柱,提高凝固的速度,对比其他技术,旋喷技术具有显著的压缩性和强度,可以快速加固旋喷注。但是,利用旋喷技术将会混合软土层,因此,在施工之前,施工单位需要明确软土地基实际情况。

3结语

软土地基处理技术是水利工程建设过程中的重要组成部分。施工人员必须从根本上解决软土地基问题,积极采取有效的方法和措施应对软土地基对水利工程的威胁。因此,软土地基问题需要根据实际情况,分析软土地基的地形和土壤质量,采取合适有效的处理技术,保证基础施工质量。为水利工程提供坚实的基础,确保水利工程的顺利完成。

参考文献

[1]陆启楼.软土地基处理技术在水利施工中的应用[J].工程技术研究,2019,4(18):67-68.

[2]刘潍铭,于良.探讨软土地基处理技术在水利施工中的应用[J].珠江水运,2019(17):42-43.