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堤防工程施工中软土地基的处理

2016-07-09闫志强

中国新技术新产品 2016年9期
关键词:软土地基处理工程施工

闫志强

摘 要:在工程建设过程中,软土地基施工是一个重要组成部分,施工的安全与稳定是软土地基体现力学性质以及提升承载能力的一个关键结果,为了尽最大限度的减少出现的压缩变形情况,并且增加抗滑与稳定能力,需要对工程施工过程中的软土地基施工处理进行研究和分析。

关键词:工程施工;软土地基;处理

中图分类号:TV871 文献标识码:A

伴随国家经济的快速发展,城市脚步的加快,建设用地也越来越大。很多工程项目如雨后春笋般发展起来,但是工程质量已经成为人们日益关注的热点话题。软土地基在工程师工程的要点需要特别注意,才能提升工程的稳定性和安全性,促进施工的高效发展。

一、对软土地基的介绍

在工程建设中,地基分为两种形式,一种是软土地基,一种是硬土地基,一些比较软且较粘的地基,基本是在淤泥以及与淤泥相似的土壤上进行地基的夯实工作,这种工程要比一般的地基工程处理办法更加复杂,因此对于软土地基的处理需要先对其特点进行了解。

(一)含水量高

在工程施工的软土地基中,土质基本是淤泥,或者淤泥性土质,软土的天然空隙就要比其他土质要大,一般天然空隙在1~2,天然含水量基本为w=50%~70%,在多数情况下,软土地基的天然含水量比流动状态更高,所以在超过极限的状态下,土壤的流动更快。

(二)软底地基的压缩性能较高

软土地基的土壤压缩需要大于0.5MPa,这主要是因为在淤泥的土壤中,压缩能力比较弱小,并且在凝固方面性能也比较差,在这种性质的土壤中来施工就需要对土质的压缩性进行提升,只有压缩性符合高标准以及高强度才能保证地基的稳定性,否则会造成整个建筑的沉降问题,以此给建筑带来安全隐患。

(三)软土地基的透水性和抗剪性

软土地基中,含水量丰富是最大的特点,但是因为软土在透水性方面比较弱,这样提防工程软土施工,一般软土受到了比较高的承载作用力,软土自身就会有比较高的空隙和压力,由此对地基的稳定造成影响。抗剪性程度也比较低。在堤防工程施工中,软土在建筑的力度下,会有一定的承载能力,但是软土排水性能差,含水量比较高,要提升软土的强度就需要做好排水工作,以此提升软土地基的载荷能力。软土结构如果没有遭受到破坏,那么在某种程度上说它具有一定的抗剪能力。软土如果受到施工行为的影响,这样剪力能力就会下降,基于此,在工程建设过程中,需要考虑到处变流动的软土工程施工方式,并且考虑到地基液化等初级因素,然后在不破坏原有土质的基础上以此来保持软土地基的稳定性。

(四)软土地基的灵敏度

软土,特别是以下海岸沉淀下的软土,在没有受到工程施工的影响以前灵敏度不高,但是一旦受到扰动以后,这种软土的特性灵敏度就会在3-7之间徘徊,或许有更高的时候,灵敏度主要是指地基在水量不变的前提下,原来的土质和重塑的土质在无线抗压条件下的强度出现不同的状况。这样来看,在较高灵敏度软土地基上建设堤坝就应该最大程度的避免对地基土质的扰动情况。软土地基堤防被破坏的原因就是软土地基在某一个面上的剪应力与本身存在的抗剪强度有不符合的状况,稳定性和平衡性遭受到破坏。产生这种现象也有两方面的原因,一方面是因为软土地基的剪应力扩大,例如,在工程施工过程中因为填土负荷的不断增加,一旦遇到雨量较大的天气,土地的容积就会无线增大,由此产生一种渗流力量。另一方面,地基軟土自身的抗剪度大大缩小,例如,空隙水压力的升高或者当地气温等的变化没引起的软土变化,产生干裂以及冻融和黏土现象。

二、堤防软土地基施工的常用方法解析

(一)提升自身重量排挤淤泥的方法

利用逐渐提升自身重量的方法将具有流动态势的淤泥土质向外排挤,并且在自身的重量之下,逐渐减少空隙之间的水分比例,以此来增加效应力,提升地基剪力,这种方法就被叫做是堤身自重排挤淤泥法,利用此种方法的最大优势就是能够减少工程成本的付出,并且适用于地基为流塑性淤泥以及淤泥质土,但是所需工期比较长,要在较为宽裕的工程中进行施工。

(二)淤泥垫层法

在工程软土地基施工过程中,会用人工的方式回填手段解决一些软土土质缺陷问题。具体方式为,填砂、碎石以及建筑产生的废料等等,要对地基部位的持力层进行加固,以此确定地基内部的透水性能,这种方式就被称作是垫层方法,垫层法的主要优势在于可以使用一些工程废料,做到环保节约循环利用的特点,就地取材的方式工程造价比较低,并且工艺也较为简单方便,适用于软土地基的埋深较浅且整体开发量不是特别大的建筑工程中。

(三)抛击块石挤淤泥法

在淤泥质土以及淤泥地基中,加入一定量的石头,然后借助石头的力量将此地区的淤泥最大量的排挤出去,以此达到加固地基的方法,这就是泡击块石挤淤泥法。在使用这个方法的过程中,所选择的石料要坚硬,不易受到风吹以及雨淋的侵袭,尺寸控制在30cm~40cm为宜。在抛填石的过程中,抛填的方向需要根据软土低层位置的下卧横坡来决定,此种方式的施工技术比较简单方便,而且利用的物料也不复杂,更可以利用工程中使用剩下的废料,工程成本投入比较低,是软土工程中一种常见的方法。

(四)振动水冲洗法

振动水冲洗法主要是利用混凝土中振捣器的工作原理,振冲器利用喷水口的方式并且借助振动过程中产生的力量,在软土地基中钻出相应的小孔,在空内位置上添加一些碎石材料,再利用分层夯实以及分层振实的方法,夯实地基,这种方式叫做振动水重法。但是此方式因为存在机具以及其他方面的因素,并不可以用在特别软的淤泥或者特别软的淤泥土质当中。

(五)强夯法

在软土地基加固过程中,强夯法就是利用较重的夯锤,在高出位置上砸向软土地基。在使用强夯法以后,地基之间的空隙会有较为适当的压缩,数量下降,并且利用强夯法在受力点的周围因为有夯锤力量的作用,会有裂缝产生,这些裂缝给软土体内的流水提供了通道,对地基土体的稳固有非常大的促进作用。在夯实工作完成以后,土体如果再受到与软土一样的载荷力,那么压缩变形情况就会比较少,由此承载能力得到提升。在我国的建筑工程中,使用强夯法更为适合河流冲击地带的软土地基处理,特别是在海滨城市,有多种基层黄土、粉土以及泥炭地基,使用强夯法较为凑效。

(六)预压砂井法

预压砂井法主要是利用排水系统以及加压系统的合力,对地基中存在的空隙水分进行排除,排水砂井在堤防建筑中是较为常见的排水系统。在加压系统中,常见的方式有降低地下水位、真空预压以及堆载预压等方式。并且,真空预压这种方式在当前的工作中较为常见,具体操作步骤是,第一,铺设一层砂石作为垫层,随后埋设垂直的排水管道,在管道中包装不透气的有密封作用的密封膜,然后利用透气水管抽走水中的空气,以此形成一种真空状态,进而发挥出地基的应力。在工程施工以前,可以在堤防地基的表层利用分级推土的办法,让软土地基的土质更为紧实,保障軟土地基的质地的坚硬程度,不断强化地基在施工与使用中的抗沉降能力,如果地基所承受的沉降量达到一定的极限时,需要进行卸载。施工现场,会按照工程实际选择多种方法施工,这种混合型的操作可以提升不同项目的不同作用。例如,真空形式的联合堆载预压方法,这种方式在地基的加固时间上有较高的要求,并且抽取真空的范围也是有限的,但是因为建筑工程的时期也比较长,如果工程竣工时间没有太大的限制,此种方法用来处理软土地基和淤泥较为合适。

结语

综上所述,本文对堤防软土地基的特点形式以及施工处理方法进行了分析和研究,在此过程中要秉承一切从实际出发,实事求是,具体问题具体分析的原则,根据不同的软土问题使用不同的地基夯实或者排水方法,让软土地基也更加符合工程建筑操作,更加稳固,促进施工安全。

参考文献

[1]王晓谋,袁怀宇,贾其军,等.路堤下河滩相软土地基变形研究[J].中国公路学报,2013,16(02):22-26.

[2]郝玉龙,陈云敏,王军,等.深厚软土未打穿砂井超载预压地基孔隙水压力消散规律分析[J].中国公路学报,2002,15(02):36-39.

[3]李伦竹,尹光志,许江,等.大型油罐软土地基设计[J].岩石力学与工程学报,2014,26(08).

[4]谭希平.组合锤法地基处理技术在饱和软土中的应用与检测分析[J].施工技术,2014,43(07):67-71.

[5]于进江,程谦恭,李成辉,等.超大面积深厚软土桩-网复合地基现场试验研究[J].岩土力学,2012,33(10).

[6]童仙敏.深基坑软土地基地源热泵直埋式换热管施工技术[J].施工技术,2014,43(01):64-66.

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