水利工程软土地基勘察及处理技术

(整期优先)网络出版时间:2024-03-22
/ 2

水利工程软土地基勘察及处理技术

王金龙

652828198105211617

摘要:随着我国经济的飞速发展,水利工程越来越多。水利工程建设是关系国计民生的重要工程项目,与社会大众日常生活息息相关。为确保水利工程建设项目顺利开展,就需要在施工前期做好对水利工程所处建设场地地质环境的全面勘察与处理工作,以免水利工程后期使用运行环节中出现地质问题,影响使用效果。从这一角度上来说,做好水利工程软土地基勘察与处理技术,对水利工程建设质量的提升有积极意义与价值。文章即尝试对软土地基基础特点进行分析,然后指出在水利工程软土地基勘察处理方面的关键要点,指出需要通过地质测绘、勘探点布置以及参数计算的方式,确保水利工程软土地基基础勘察工作的有效开展。同时配合勘察结果采取针对性的技术措施对软土地基基础进行针对性处理,对换填技术、垫层技术、加筋技术以及加载预压技术在软土地基处理中的应用内容进行分析,旨在进一步优化软土地基处理质量,为水利工程项目建设质量的提升奠定基础,值得引起业内关注。

关键词:水利工程;软土地基勘察;处理技术

引言

水利工程属于基础性工程,其施工涉及软土地基的勘察工作,为保证工程施工质量,提升工程施工的稳定性以及安全性等,施工前期施工单位需要重视软土地基勘察工作的开展。常规情况下,水利工程的施工规模较大,施工周围环境较为复杂,为确保施工方案以及工程图纸设计的科学性以及可行性等,设计团队与施工人员需要做好地质勘察工作,详细测量以及绘制地形图纸,记录勘察各类数据信息,以便于水利工程施工结构的科学设计,保证工程建设质量,延长工程使用寿命。

1软土地基特点

软土地基基础作为一种独特地质结构特征,具有透水性差、压缩性高、沉降速度快以及结构不均匀性等特点,若不及时予以处理可能导致水利工程建设质量大打折扣。考虑到软土地基基础对水利工程结构稳定性以及安全性的重要影响,相关人员必须高度重视软土地基勘察工作的开展,并配合勘察结果采取针对性的技术措施对软土地基基础进行针对性处理,以确保水利工程施工质量达到理想状态。

2水利工程软土地基勘察要点分析

2.1地质测绘

在我国,不同于北方,南方某区域的平原以及近海地带多淤泥质土软土层,政府相关部门以及企业等若想在该区域建设水利工程,需要专业人士在施工前期对该区域的软土地基情况进行勘察,优先确保该区域是否适合开展水利工程建设,随后还需要依据相关勘察数据信息完成水利工程施工图纸的设计。在软土地基勘察阶段,工作人员需要掌握地质测绘要点。因淤泥软土层的厚度较大,所以会增加水利工程难度,且容易留下诸多施工管理问题,影响工程正常施工进度。为此,水利工程施工前期的地质测绘工作必不可少,工作人员需要认真对待。地质测绘主要包括地物测绘、植被土质测绘、地形测绘、水下地形测量以及横纵断面测绘等,工作人员需要详细记录各种测绘数据,同时还需要精准绘制出相关图纸,尽可能减少测绘误差,提升地质测绘的精准度。

2.2透水性差

软土地基基础自身缺乏良好的透水性能,尤其对水利工程施工中地基基础排水工程管控有严格要求,以提高透水性改善软土地基基础的承载能力以及稳固性。此项处理措施需要投入大量人力物力参与其中,且存在施工周期长的特点,工程成本高。

2.3物理力学参数

水利工程施工中软土地基的勘察工作属于关键性流程,为保证勘探数据信息真实、准确,工作人员需要科学选择各种勘探及检测方式的同时,还可以考虑综合使用多种方式进行检测试验,以便于能够获得综合性参数值。在土样的采集阶段,取样过程中工作人员需要尽量保证土层的稳定性以及完整性等,尽量减少对土层的扰动,待取样结束之后,土样需要立刻装袋进行封存,避免在土样检测之前受环境因素干扰致使土样性质发生改变。通过对土样的试验检测,工作人员可以获得与软土地基相关的各项物理力学参数,随后依据水利工程实际施工要求、施工现场环境条件以及试验环境等对施工方案进行适当调整与优化。与此同时,工作人员还需要通过对软土层水平垂直方向参数变化的分析,合理划分施工区域,依据土层自身重力科学控制土层含水量。

3水利工程软土地基处理技术

3.1换填技术

换填技术是水利工程软土地基基础处理中最常见的技术类型之一,换填技术的核心工作原理是借助于对伸缩性差且抗剪力较高原材料的合理应用,对原有软土层激进型替换,以此种方式达到提高软土地基基础荷载承载力的目的。结合既往工程经验来看,换填技术对冻土层、暗沟、淤泥质土等区域内的水利工程施工项目有良好适用性。并且,受不同材料类型以及用途差异性因素的影响,导致水利工程软土地基基础处理施工中需要充分结合工程土质特点,对处理技术进行合理选择。

3.2排水固结法

该工程项目的拓建存在一定难度,为保证施工现场软土地基符合施工要求,施工人员可以使用排水固结发对软土地基进行加固处理。该技术的应用需要使用排水系统与加压系统,具体施工不仅可以强化软土地基的稳固性,还可以改善软土地基不良现状,提升软土地基的渗透性。如果是对软土地基进行真空预压操作,施工人员需要优先在地基表层铺设砂石,同时还需要清理排水管道,随后利用封闭技术将其与空气相隔离,避免出现薄膜未完全没入软土层的问题。

3.3加筋处理技术

水利工程施工项目所遭遇软土地基的情况下存在一定共性,以含砂砾材料土层分布广泛为主要特征,在地基土质持续变化背景下导致砂砾质量也呈现出相应的变化趋势,随着时间延长导致工程变形问题的产生。因此,为解决该问题对软土地基基础所产生影响,就需要选择更高强度的材料添加到软土地基基础中,以达到提高地基强度水平的目的。在高强度材料填充至地基土层后,会导致软土地基基础中原有砂砾与对所填充材料产生摩擦力,最终通过交互式融合的方式导致全新土层物质的产生。这种土层物质具有良好的稳定性与强度水平,变形风险低,可符合现行技术标准要求。另外,在加筋技术处理期间,可以尝试在软土地基基础上表面铺设一层新的砂石,然后将其他原材料铺设在砂石层表面上。通过此种方式,在水利工程承受较大外力作用影响的情况下,对砂石层形状进行合理调节与修改,以达到保护下方地基基础的目的。

3.4加载预压技术

水利工程项目建设期间所采取的软土地基基础处理技术丰富多样,包括对加载预压技术的合理应用。此项技术措施需要在水利工程项目建设施工作业正式开展前进行,受预压作用力因素影响,使软土地基基础形成结构更为紧密的关系,以促进强度水提升。既往经验中通常将软土地基基础加载预压技术应用于建筑设施施工过程中,利用建筑物自身重量进行减压处理。同时,可通过土层加固处理的方式对土体排水位置进行有效控制,将排水管道架设于土层部位,借助于排水板或普通沙井的方式支持排水功能的实现。

结语

软土地基是水利工程施工的重要流程,为确保水利工程软土地基施工的安全性以及稳定性,施工前期施工及设计人员需要开展地基勘察工作,即对施工现场的软土地基进行全面勘测,具体勘测工作人员需要掌握地质测绘、布设勘探点以及物理力学参数等要点。与此同时,工作人员还需要掌握相关处理技术,例如旋喷法、强夯法、桩基技术、换填技术以及化学固结技术等,熟练掌握各技术要点,在实际的施工中合理选择使用各种处理技术,重在提升软土地基施工质量。

参考文献

[1]傅建斌.基于软土地基岩土工程的勘察与数据处理探析[J].百科论坛电子杂志,2019(12):84.

[2]谢明宇,姚正中.静力触探在山区高速公路软土地基勘察中的推广应用[J].中外公路,2007,27(3):60-62.

[3]王占华,移根旺,刘培青.综合勘察方法在广东某电厂软土地基处理的应用[J].红水河,2019,38(2):60-64.