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摘要:水利施工过程中,若遇到软土地基,则需要对其进行加固处理,使得软土地基的稳固性能够达到施工标准,主要是控制地基的含水量以及密实度,可以采取化学固结法、排水固结法、旋喷法等,按照施工工艺要求,遵循施工质量管控要点,以确保施工的质量与进度。本文就水利施工中软土地基处理技术进行简单的阐述。
关键词:水利施工;软土地基;处理技术;探讨
为了适应现阶段软土地基的施工技术要求,进行软土地基处理系统的健全是必要的,实现各种处理方法的协调应用。在实践过程中,施工单位需要根据实际现场环境、软土土层特点等展开分析,做好软土地基施工综合性处理方案的应用,进行最优化处理方法的选择,提升软土地基的处理效益。
1软土地基施工意义
地基施工技术模块是水利工程整体施工体系的重要组成部分,其是水利工程稳定运作的基础。在地基施工技术应用模块,需要做好相关的地基处理准备工作,根据地基的实际工作状况展开分析,进行地基特性状况的掌握,进行科学化设计方案及管理模式的应用,由于软土地基的高含水量、低强度、大孔隙性,为了解决现阶段水利工作的相关问题,必须进行新型施工技术的应用,进行传统软土地基施工策略的更新。
实践证明,软土地基的整体承载力比较弱,在水利施工模块,如果不能实现软土地基的有效性处理,就容易导致施工环境周围结构的变形状况,导致混凝土结构的断裂等状况,不利于提升水利设施的整体施工质量,从而容易出一系列的工程损失状况。由于天然软土地基的结构特性,如果不能进行相关施工技术的应用,将难以满足建筑结构物稳定性的要求,难以满足建筑物正常使用的要求,也不利于建筑物安全性能的维持。
2软土地基的特点
在工程实践模块,软土地基属于软弱类土层,这类土层的有机物质含量比较高,其整体可压缩量比较高,其质地比较松软,孔隙较大,其整体压力承载性比较低,受到压力后非常容易产生变形状况,软土地质不利于水利工程工作的正常开展,在施工实践模块,如果碰到连片的软土地层,将会给工程带来巨大的施工压力,从而不利于施工工程进度的有效控制。
实践证明,软土的整体含水量比较高,其内部孔隙性比较大,经过强烈太阳光的暴晒后,其内部水分丧失,土质容易变得疏松,这就导致土质地基的触变性、流变性等的增加,从而导致软土层整体抗剪切强度的降低。
3在水利工程中软土地基处理的注意事项
3.1应该注意关注软土地基的承载力问题,现代的科学技术如此发达,采用计算机技术可以进一步提高对承载力以及剪切力计算的准确性,从而开展科学化的分析与处理。
3.2对深层搅拌桩进行处理的过程中,充分考虑到冬季施工的影响因素,防止因为天气的原因而造成的不利影响。
3.3地质勘察的过程中应该进一步提高测量的精度,除了要对水利工程进行测量以外,还要对水文地质条件进行测量,还要对地形地貌进行测量,这样才能制定出准确的软土地基处理方案,以降低经济损失。
最后还要注意的问题是在处理软土地基以前,要对基底的土质进行实验,保证其实用性,防止对水利工程带来不必要的麻烦以及损失,从而更好的开展施工建设。
4水利施工中软土地基处理技术
4.1换填处理法
水利施工中软土地基的处理,主要采取的是换填处理法,其施工原理较为简单,即使用高性能的土质作为地基土,替换软土即可。换填处理法的应用,主要是使用大型机械设备,把地基内的软土质挖出,基于水利工程实际需求,选择符合等级标准的土质或者填料,来进行换填处理。完成换填后,则需要进行夯实处理,使用重锤或者其它机械设备,做好锤击夯实,确保软土地基的质量能够满足后期施工的要求。换填施工使用的材料主要为粗砂与碎石等,采取分层填充的方法,首层放置高强度碎石与矿渣垫层等,利用地层缝隙,提高地基的透水性,以确保水利工程施工的质量。中间层多使用灰土与素土,形成土垫层,提高地基受力的均匀度,进而提高地基的稳固性。第三层是砂与砂垫层,以便地基内气体能够排出,使得地基能够快速固结。
4.2化学固结法
①灌浆法。此方法基于电化学原理与电气原理,使用石灰石等材料,来对地基进行填充处理,通过化学反应,实现地基加固处理,进而提高地基承载力。
②硅化加固法。此方法使用的是硅酸钠与氯化钙等,通过化学反应,实现软土组织黏合,进而生成凝聚物,凝聚物为胶状体。当软土凝聚后,则软土底层的硬度将会增加,使得地基的抗压强度能够得到有效提升,进而实现地基处理目标。
③合成物填充法。使用人工合成材料进行地基处理,即加筋加固法,在利用此技术时,要进行钢筋网敷设,通过夯实作业,使得合成材料和软土能够紧密结合,进而提高软土地基韧度,降低地基沉降的机率,进而提高地基稳固性。
4.3排水固结法
水利工程软土处理施工作业中,利用排水固结法,进行基础处理,借助排水设施的作用,能够将软土地基内的多余水分导出,进而提高软土地基的稳固性与承载力。目前,水利工程施工中主要应用的排水固结法,主要包括水管排水法与砂井排水法。此方法对施工人员的技术水平要求较高,需要技术人员能够基于施工工艺标准,采取适当的施工工艺,基于水利工程诉求,合理优化施工工艺,以确保施工质量。
4.4旋喷加固法
软土地基处理中运用旋喷法,主要是使用旋喷机械来处理软土地基,充分的发挥旋喷机械的防渗性能,进而确保软土地基处理的密实度。在进行旋喷加固施工作业的过程中,需要施工人员合理利用高压设备,开展水泥喷射作业,进而使得土体与浆液能够凝固,当水泥浆凝固后,则会形成旋喷柱,具有较强的加固能力。
4.5加筋法
加筋土是将抗拉能力很强土工合成材料埋置于土层中,利用土颗粒位移与拉筋产生摩擦力,使土与加筋材料形成整体,减少整体变形和增强整体稳定。福建省福清过桥山围垦工程采用打设塑料排水板,以加速淤泥层排水固结,提高地基强度,又采用砂垫层中铺设土工织物,由于土工织物受拉作用,调整了基底应力分布,地基侧向位移和沉降却相应减少,地基稳定性就大大提高。
4.6强夯法
强力夯实是将80KN即相当于8tf以上的夯锤,起吊到很高的地方(一般6~30m),让锤自由落下,对土进行夯实。经夯实后的土体孔隙压缩,同时,夯点周围产生的裂隙为孔隙水的出逸提供了方便的通道,有利于土的固结,从而提高了土的承载能力,而且夯后地基由建筑荷载所引起的压缩变形也将大为减小。强夯法适用于河流冲种层,滨海沉积层黄土、粉土、泥炭、杂填土等各种地基。
5小结
为了提升我国水利基础工程的经济效益,进行新型软土地基施工方案的优化是必要的,从而适应现阶段市场经济的发展要求。为了达到这个目的,必须进行地基施工技术体系的健全。在实践工作中,软土地基具有高压缩性、高含水量、低强度等的特点,这些特质容易导致软土地基设计模块、施工模块等技术难点的出现,软土地基是我国地基处理模块的重点分析对象,为了解决实际问题,需要做好软土地基施工现场的深入考察及分析工作,进行科学性处理方案的应用,实现水利工程整体地基质量的增强。
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