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摘要:水利工程是我国重要的市政建设项目之一,可为各领域生产经营建设工作提供充足的水利资源支持。就目前来看,由于城市人口数量增多,水资源更加紧缺。为从根本上提升水利工程建设水平,需要细致分析工程施工期间的地质特征,重点关注软基基础施工环节,选择适宜的软基基础处理技术,降低工程施工期间质量问题与安全事故发生概率。基于此,本篇文章对水利工程施工中软基基础的处理技术进行研究,以供参考。
关键词:水利工程施工中;软基基础;处理技术
引言
施工中最大的技术问题一直是软基的处理。根据地质情况,处理方法必须不同。饱和粘土或淤泥制成的软土地基通常出现在水利工程中。其天然含水量大于流体极限,具有高压缩性、低强度、高灵敏度、低透水性和高流变学等特点,如不仔细处理就无法满足建筑物地基的要求。水利建设的发展离不开软基处理技术的发展,因此软基处理技术的发展和应用是建设单位必须高度重视的一个项目。
1水利工程软基基础特征
相较水利工程其他地基结构而言,软基基础主要具备高压缩性、高空隙比、低透水性、高敏感度等特征,实际施工期间的难度更大。在水利工程软基基础实际施工期间,需要结合工程具体施工要求,制定出专项可行的软基基础处理方案,从根本上提升基础结构承载力与稳定性。软土地基高孔隙比主要就是指在不同重塑土中,高孔隙比存在明显差异。在外部环境条件相同的情况下,软土结构的高孔隙比更加显著。在软土地基结构出现下沉的情况下,极易出现胶结问题,使后期压实难度进一步提升。软土地基透水性会严重影响到地基排水情况,导致地基出现凝固现象。如在软基基础上部建设水利工程建筑时,没有采用适宜的基础处理工作,会引发建筑下沉时间进一步增加。水利工程软基基础也存在较为显著的高敏感度特征。在建筑受到明显震动作用后,土质结构会发生变化情况。相较于原有土质结构而言,软基基础自身质量以及稀释度将会发生明显变化。因此在软基基础设计工作中,需要采用合理措施避免基础滑动情况出现,导致水利工程建筑全寿命周期被缩短。
2水利工程施工中软基基础的施工危害
固结缓慢,透水性差。软基最引人注目的特点是其含水量高于其他类型的土层。这种较高的含水量决定了软基的透水性相对较差。工程施工面临软基施工条件时,有必要加固地基。但软基透水性差将是施工顺利发展的关键因素。透水性差必然减慢软土固结率,难以保持软土地基的稳定性和安全性。此外,软土地基的组成复杂,一些有机物质的存在严重影响排水性能,对结构优化极为不利。处理不当会导致崩溃和其他事故。
3水利工程软基基础施工技术
3.1桩基处理技术
在水利工程软基基础施工期间,水泥搅拌桩是常见的施工技术之一,可以通过深层搅拌的方式,将软土与固化剂结合在一起,确保软土结构能够凝结成同一整体,具备更加显著的整体性、水稳性,因此更加适用于软土地基主要为淤泥、粉土土质的情况。水泥搅拌桩在实际施工期间不会产生较大的振动及噪声,施工后不必进行建筑垃圾的外运。水泥搅拌桩结构既可以独立,又可以搭接在一起。水泥搅拌桩自身的渗透性较小,在实际应用期间可以有效改善软土地基各项力学性质,从根本上提升软土地基结构的承载力。值得注意的是,在水泥搅拌桩施工过程中,要设置卡管、喷浆堵塞等问题处理对策,针对这些问题制定出相应的运维方案,施工前做好设备的检修处理,确保水泥搅拌桩能够在软土基础施工过程中发挥出重要作用。同时,在水利工程建设过程中,也需要注重使用钢筋混凝土预制桩。由于软基基础结构土层较厚,仅采用普通处理方式难以从根本上提升软基基础结构承载力。在使用钢筋混凝土预制桩过程中,还应当配合机械成孔方式,在孔中注入混凝土,从根本上提升软基土壤结构的承载力,有效地缓解地基结构下沉问题出现。
3.2排水固结
在水利工程中,一般地基的含水量更高,针对这种情况可采用排水固结技术,通过排出地基内所含水分来改善含水量较大问题,提高软土地基固结效率,保障地基的稳定安全性。在实际操作时,选择在地基中设置一些竖向排水体,比如砂井、塑料排水管、碎石桩等,然后在堆土加载带来的重力挤压下,软基内的孔隙水会被慢慢排出,显著提升内部土质固结的效率,让土质变得更加紧密,最终达到加固效果。关于排水固结技术,还可以采用一种名为“袋装砂井”的施工方式,与传统砂井法相比,排水固结的效果更好。究其原因在于该方法采用了透水性更好的编织袋,通过向袋中灌入砂砾,再将装满砂砾的沙袋沉入砂井中,不仅提升了排水效果,还提高了地基加固效果,且对砂井直径的要求不高,实际施工更加稳定顺利,施工效率更高。
3.3换土法
换土法在水利工程软基基础处理的应用范围极广,由于基层土壤过于松软,在这种土壤上进行基建很容易导致事故发生,所以可以采用换土法的方式,将松软的基层土壤进行清理,把松软土壤中的垃圾逐一剔除,并在需要的土壤中进行大规模挖掘和处理,再利用砂石对松软的基层土壤进行加固,最终达到基层土壤有利于水利工程建设。通过这种换土的方法,可以有效改变当地土壤的结构,让基层土壤适合建设,为下一步水利工程打好基础,提升工程效率。但换土法需要大规模的人力物力,消耗精力较大。
3.4抛石挤淤技术
选用抛石挤淤技术,特别是当淤泥厚度小于4 m,软地基区域没有硬壳,处于流动状态,排水不良时。抛石挤淤技术是一种非常有效的地基处理技术。在应用抛石挤淤技术时,施工企业应尽量选用高性能材料,以保证施工质量。采用抛石挤淤技术,特别需要加强抛石挤淤技术序列的控制。该技术应用时,应始终沿软基区中心线向前抛,应严格按照“快速、牢固、完整”的要求,循序渐进地在淤泥两侧进行,使淤泥能够逐渐向两侧压下。地基处理过程中,地基底部一旦出现较大的超高,应用抛石挤淤技术时,应从高侧向两侧延伸,平台顶部应在低侧形成,平台顶部的宽度应控制在2 m左右。当实际施工过程中的瓦砾超过软土地基的表面高度时,应使用较小的砂砾进行充填,然后应使用重型压实设备进行反复轧制处理,通过铺设和充填过滤层达到最理想的施工效果。
结束语
综上所述,我国向来将水利工程建设当做基础设施建设中的重中之重,因此在针对水利工程软基技术的开发与发展方面,给予了极大的重视和支持。针对水利工程的软基基础处理,有多种处理施工工艺可供选择。在实际选择应用过程中,需要结合实际情况科学合理地选择,这样才能更好地提升软基基础加固效果。同时加强对先进加固技术的应用,推动水利工程建设实现更好的发展。
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