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软土地基处理技术在水利施工中的应用分析

2017-03-04王丽清

黑龙江水利科技 2017年12期
关键词:土法桩基土层

王丽清

(沈阳市苏家屯区政府投资项目工程预决算审核监管中心,沈阳 110101)

1 软土地基的特点简析

软土地基主要指的是由淤泥、淤泥质土以及其它高压缩性所构成的地基,其承载能力较低,这也就要求在软土地基上进行施工时先做好软土地基的处理工作。软土地基还存在有以下几个特点。

①孔隙较大:较之于普通泥土,软土的孔隙度相对要大很多,导致这一情况出现的原因在于软土中含水量比较大,其在泥土颗粒之间的衔接点也存在有一定的交接现象,并导致其孔隙变大。②灵敏度高:因为软土土层中含水量比较大,这也就导致了其与普通泥土在物理学性质上存在有较大的差异性,在受到外力影响的影响下,软土层就容易出现变形等情况。③透水性差:一般情况下软土地基还有着排水能力以及透水性能过差的特点,其垂直方向的渗透参数只有10cm/s,这也就会对地质沉降造成严重的影响,因此在软土地基上进行建筑施工时,也容易导致该建筑物自然沉降的时间更长。④压缩性强:软土地基在压缩初步阶段还存在有压缩速度相对缓慢的特点,当其所承受的压力到达限定的范围之后,就会出现一定的下降趋势,并使得软土地基自身的压缩曲线呈现出一个从突变转化为渐变的过程,并使其拥有非常强的压缩性。

2 在水利施工中几种常见的软土地基处理技术

软土地基因为具备有非常高的可压缩量,因此在受到一定压力之后,也就导致其产生较明显的压缩量,这也就导致了软土地基无法承载较大的重量,但是在水利工程的具体施工过程中,经常性需要进行软土地基的处理,从而使得地基拥有良好的承载能力以及稳定性能,并借此为后续的工程施工奠定一个良好的基础。现阶段在水利施工过程中常用的软土地基处理技术主要有以下5种。

2.1 换土处理法

换土法具备有操作简单以及成效显著的优势,在进行软土地基的处理过程中应用换土法,能够直接改变该施工区域的土质特性,并且能够保证地基绝壁有较高的质量水平。在换土法的应用过程中,能够直接用大量的灰土和水泥来替代软土,并借此使得地基的承载能力以及稳定性得到提升,从而满足该水利工程的具体施工需求。采用换土法来进行软土地基的处理时,其替换后的土层能够对图纸的承载能力起到一定的保障作用,并具备有施工简单的优势,但是该施工模式受到地理位置约束比较多,如果周边没有能够替代的土质,就需要进行替换土质的长距离输送,其不仅导致施工难度得到增加,还会进一步提升该水利工程的施工成本。因此在进行换土法的应用过程中,首先需要对该水利工程施工区域以及周边区域进行深入细致的考察,如果能够实现就地取材,那么就能够使得施工成本得到有效的降低。在换土法结束之后为了保障土质的密实性,还需要进行回填土质的分层夯实处理,来让地基的稳固性以及承载能力得到进一步的提升。

2.2 桩基法

在进行软土地基的处理过程中如果出现了比较后的淤土层,也就无法进行大范围的深处理,在这一情况下借助于桩基法的应用,则能够起到良好的软土地基处理效果。随着我国建筑技术的不断发展,使得现阶段的桩基法中也开始广泛应用到钢筋混凝土预制桩。在运用桩基法来进行软土地基的处理过程中,其主要是通过人工或者机械成孔的模式,来将一定量的混凝土注入到软土地基之中,并借助于混凝土的发热以及离子交换作用使得桩基周边的软土力学性质得到改善,并形成复合型的混凝土桩地基。借助于桩基法的合理应用,能够宝鸡地基具备有较高的承载能力,并且能够使得工程的整体质量得到稳固的提升,因此说桩基法具备有抵抗能力强以及水平稳定性强等诸多应用优势,其也现阶段水利工程施工过程中的一种常见技术手段。

2.3 排水固结处理法

在水利工程的施工过程中,还会应用到排水固结处理方式来进行软土地基的有效处理,该处理方法主要指的是通过相关的排水设施来将软土地基中的多余水分进行排除,并使得软土地基的各项性能得到完善。现阶段在软土地基的排除固结处理过程中,多采用的是水管排水和砂井排水这两种排水模式,其能够让软土地基的承载能力得以提升,其地基稳定性也能够得到进一步的强化。但是部分施工人员对于排水固结处理模式存在有一定的偏见,认为该软土地基处理技术只能够在短时期内改善地基的承载能力和稳固性,在一定时间的使用之后便无法确保软土地基的质量。但是在实际施工过程中,只要严格按照相应的施工标准来进行排水固结处理,则能够使得该区域软土地基的承载成立得到有效的提升。

2.4 旋喷法

旋喷法主要是借助于钻机来将带有特殊喷嘴的注浆管钻到地层的预定位置之中,然后借助于高压脉冲泵来将水泥浆液朝着四周以高速水平喷入到土体之中。在旋喷法中能够通过流体的冲击力来进行土层的切削处理,从而使得喷流射程中的土体受到破坏,在此过程中钻杆的一面会以一定的速度进行旋转,并低速徐徐提升,来让土体能够与水泥浆进行充分的搅拌混合。在胶结硬化之后也就能够形成直径均匀并具备有一定强度的桩体,来让软土地基得到有效的加固。在应用旋喷法来进行软土地基的处理过程中,其所产生的桩基也具备有压缩性小以及强度大的应用优势,并没有对软黏土或者新沙土所混合形成的地基起到良好的加固效果。但是当土层中具备有较高的有机成分时,应用旋喷法也就难以取得一个良好的地基处理效果,因此施工人员在对一些有机成分比较大的软土地基土层进行处理的过程中,也就需要尽可能避免应用到旋喷法。

2.5 加载预压法

加载预压法也是水利工程施工过程中一种常见的软土地基处理模式,在应用加载预压法时,其需要在该水利工程未开工之前,借助于预压负载的模式来进行地基土层的哑谜固结处理,并借此然地基土层的强度以及承载能力得到提升,预压负载结束之后,再进行该水利工程的施工建设。在工程竣工之后,如果软土地基未出现明显的变形以及唯一情况,并拥有良好承载能力的情况下,也就可以在建筑物自重的基础上来进行加载预压法的实施,并取得一定的软土地基处理效果。如果该地基土层中的渗透性比较小时,为了避免土体排水距离过长这一问题出现,也就可以通过在地基提成中进行竖向排水通道挖设的模式来进行施工。对于一些软黏土、泥炭土以及杂填土性质的软土地基土层,应用加载预压法能够取得比较良好的地基处理效果。通过将具备有良好渗透性以及泥量少的中粗砂作为垫层材料的模式,也就能够保障该地基的排水系统,并使得软土地基处理效果得到进一步的提升。

3 在水利施工过程中影响软土地基处理技术选择的因素

在水利工程的软土地基处理过程中,其处理质量还会直接受到各种因素的影响,因此相关的技术人员也就需要根据该水利工程的具体施工前情况来进行软土地基处理技术的针对性选择,从而为该水利工程的顺利施工奠定一个良好的基础。一般情况下,影响到软土地基处理技术的因素有以下3点:

3.1 施工时间

在进行水利工程中软土地基的处理过程中,还要求相关施工人员能够充分考虑到施工工期这一因素,并需要根据该水利工程的实际施工情况以及建筑特性,来进行施工周期的合理设定。而在进行软土地基处理技术的选择过程中,其不同的处理技术所对于处理时间也存在有一定的差异性。比如在应用重压处理基础以及添加处理技术来进行软土地基的处理过程中,其重压后沉淀时间以及添加剂的反应时间也会直接影响到软土地基的处理效果,并会直接影响到整个水利工程的施工周期。因此说在进行软土地基处理技术的选择过程中,还要求施工技术人员能够充分考虑到施工时间这一因素。

3.2 施工环境

水利工程施工过程中的地理环境以及地质情况也是影响整个水利工程施工的一个重要因素。而在软土地基的实际处理施工过程中,还要求施工人员对该工程以及附近的地理位置进行综合性的考虑,并在此基础上来进行软土地基处理技术针对性选择,只有这样才能够充分满足该水利工程的后期施工需求。

3.3 软土地基施工总量

在进行软土地基的施工处理过程之中,除了考虑到施工时间和施工环境这两个因素之外,还要求施工人员能够充分重视软土地基施工总量这一因素。比如在软土地基施工总量比较大的情况下,如果通过换土处理法来进行软土地基的处理,其就需要耗费大量的人力与财力,并会导致该水利工程的施工成本得到提升。而在软土地基的土层比较厚时,如果应用重压法来进行软土地基的处理,则无法对处理后地基的稳固性进行有效的保障,因此说在进行软土地基处理技术的选择过程中,也就需要充分考虑到施工总量这一要素。

4 结 语

为了保障水利工程的施工效果,首先需要采取相应的软土地基处理技术来进行地基的有效处理,只有这样才能够确保地基的承载能力以及稳固性能,并为该水利工程的后续施工奠定良好的施工基础。文章主要就软土地基的特点进行了简要阐述,然后就几种常用的软土地基处理技术以及在软土地基处理技术选择过程中所需要注意的因素进行了分析研究,希望能够为我国水利施工行业的进一步发展提供一些理论上的帮助。

[1]韦统轩.浅议水利施工中软土地基处理技术[J].科技创新与应用,2015(04):128.

[2]杨帅,张明.探析水利施工中软土地基处理技术[J].建筑工程技术与设计,2017(07):372.

[3]王兴华,王路坦.水利施工中软土地基的处理技术分析[J].环球市场,2016(07):136.

[4]严志刚.浅议水利施工中软土地基处理技术[J].城市建设理论研究,2014(13):10.

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