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软土地基处理技术在水利工程中的应用

2018-01-05邱成龙

中国新技术新产品 2018年21期
关键词:科学合理影响因素水利工程

邱成龙

摘 要:随着施工技术的不断进步,软土地基处理技术也在不断发展。作为水利工程施工的重要组成部分,软土地基处理的好坏不仅关系到水利工程施工质量,还会影响到水利工程的施工进度。在施工过程中,要充分了解软土地基的特点,结合工程实际情况,选择科学合理的软土地基处理技术。笔者通过对影响软土地基影响因素的分析,阐述了常用的软土地基处理技术,以供类似工程借鉴参考。

关键词:软土地基处理;水利工程;科学合理;影响因素;分析

中图分类号:TV55 文献标志码:A

0 引言

科技的发展,推动了水利工程施工技术的进步,在水利施工过程中,软土地基处理技术的应用也越来越广泛。因软土地基处理的质量关系到水利工程的整体质量,如果软土地基没有处理好,将会对工程整体质量造成很严重的影响,有时甚至会威胁到人们的生命及财产安全。因此,为了选择合理的处理技术,制定科学的施工方案,在地基处理施工前,需要对软土地基部分进行详细的勘察,以此来保证水利工程的施工质量。

1 软土地基的基本特点概述

软土地基一般是指具有较高含水量的土质层,一般强度比较低,压缩量较高,多数含有一定的有机物质。从物质结构、物理力学性质等方面来考虑,软土地基具有以下的基本特点。

1.1 压缩性高

软土地基压缩性比较高,不容易达到稳定,这是由于软土的孔隙比>1,容重小,而含水量高,并且含有腐殖质、微生物或可燃气体等有机质,在压缩初期,比较平缓,当软土地基的压力超过压力点时,软土地基就会出现下降态势,甚至会出现突然下降态势。在其他条件不变情况下,软土的压缩性随塑性值越大而越强。

1.2 孔隙较大

软土比普通的土质孔隙大,通常情况下,软土的孔隙比是普通土的130%左右,这都是因为软土含水量较高所导致的。软土颗粒间接触点出现胶结现象,失去自身土层压实能力。

1.3 触变性

软土的灵敏度很高,主要体现在触变性上。软土是一种呈絮凝状结构的沉积物,当软土作为原状土时常具有一定的结构强度,一旦遭到破坏或经过扰动,结构发生破坏,软土强度就会迅速下降并很快变成稀释状态。所以当软土地基受到振动荷载后,就会出现侧向滑动、沉降及其底面两侧挤出等现象。

1.4 透水性差

软土的透水性很差,在垂直层面上透水率几乎很小,这不利于排水固结,主要表现为结构物沉降时间过长,而在加荷初期,常出现较高的孔隙水压力,影响地基的强度。

此外,软土还具有其他一些特点,例如抗剪强度低,具有流变性,不均匀性等。工程中要加以分析,针对不同的特点,采取不同的措施,如要检测软土的抗剪强度,最好在现场作原位试验。

2 水利施工中影响软土地基施工技术选择的因素

2.1 施工进度

施工进度是我们在任何工程中必须要考虑的一个关键因素。首先在施工前我们要编制施工计划,然后再根据具体的施工内容和工程实际情况制定较为具体的工期目标,考虑施工中各种影响工期进度的因素,保证工期如期完成。对于软土地基施工这部分内容来说,施工处理技术的不同,工期也会存在不同差异。有些技术需要一定的处理时间,导致延长整个工程的工期,因此,在选择软土地基施工技术时要充分考虑其对工期的影响,如果工期比较紧张时,尽量选择能够短时间内完工的处理技术,进而缩短施工时间,加快施工进度。

2.2 环境因素

由于水利工程所处区域不同,地理环境因素也会对施工技术的选择造成一定的影响。必须对水利工程周围的地理环境进行充分的调查了解,经过综合分析后,选择科学、经济、合理的软土地基处理技术。

2.3 软土地基施工总量

在众多影响因素中,软土地基施工总工程量是决定软土地基处理技术选择的一个重要影响因素。当软土地基施工总工程量比较大时,如果选择换土处理的地基处理方式,就需要投入大量的人力、物力和财力,不利于施工成本的控制。当软土地基层比较厚时,如果采用压重的施工技术,软土地基稳定性及坚固性可能无法得到保证,因此,要充分考虑软土地基施工总量及厚度、深度等,只有选择一个既能保证处理效果,又能实现经济合理目标的施工技术,才能事半功倍,既有利于加快水利工程施工进度,对降低水利工程施工成本也很有利。

3 水利施工中软土地基处理技术

3.1 换填处理技术

在水利施工过程中,换填处理技术是应用最广泛的处理技术之一,与其他软土地基处理方式相比,它的施工方法比较简单,具有一定优势。通过换填处理的软土地基,土质得到了一定的改善,同时软土地基的强度也相应地增加。常用的换填材料有两种,即石灰土和水泥土。在实际施工过程中,施工人员只要按照既定方案进行施工,不需要借助复杂的施工工具和施工技术,就能达到换填的效果。经过水泥和石灰替换的土质,在一定程度上提高了软土地基的稳定性和承载能力,实现了降低施工成本、保证工程进度、提高工程质量的目的。

3.2 旋喷注浆处理技术

旋喷注浆处理技术主要适用于含淤泥量大、砂土、黄土以及黏性土等土质的软土地基。这种处理技术的原理是通过气压法、液压法、电化学法等方法将固化浆液通过高速旋转的方式注入地基缝隙中,经过旋喷注浆处理的软土地基,能够在一定程度上增强地基的承载能力,阻止地基发生沉降变形。旋喷注漿处理技术所用的固化浆液包括水泥浆、黏土浆、硅酸盐类化学浆液等,喷浆方式采用定喷或旋喷,可以固化出水利工程复合地基。需要注意的是,如果软土地基内含有一定比例的大石块或者有机物,选用旋喷注浆技术施工时首先应该检验其适用性能,最终根据试验结果来确定是否能够选用该处理技术进行软基处理。

3.3 排水固结法处理技术

排水固结软土地基处理技术是指利用排水设施将软土地基中多余的水分排出去,孔隙比减小,地基发生固结变形,地基土的强度逐渐增长,从而提高软土地基的固结能力。目前软土地基排水固结的方式有两种,一种是砂井排水或水管排水,一种是堆载预压排水。砂井或水管排水是先在地基中设置砂井(袋装砂井或塑料排水带)等竖向排水体,然后根据建筑物本身重量进行加载;堆载预压排水是在建筑物建造前在场地上先行加载预压,使土体中的孔隙水排出,逐渐固结,地基发生沉降,同时强度逐步提高的方法。

排水固结法主要用于解决地基的沉降和稳定问题。排水固结法适用于处理饱和和软弱土层,但对渗透性极低的泥炭土要慎重对待。还有一些处理技术,如预压砂井法,化学固结法、电渗排水法等,因其应用存在一定局限性,在此不作赘述。

结语

综上所述,软土地基处理方法有很多种,在水利工程施工过程中,我们要结合现场实际情况,结合软土地基的各种特点,从周边环境、施工进度、经济效益等多方面考虑,选出最适合的处理技术然后加以应用。同时在施工过程中不断总结经验,开发新的、更多更好的处理技术,将施工技术提升到新的水平,促进水利工程技术的进步与发展。

参考文献

[1]吴乔木.软土地基处理施工技术在水利施工中的应用[J].智能城市,2016(5):32-34.

[2]李红娜.水利施工中软土地基处理技术分析[J].黑龙江水利科技,2014(6):146-148.

[3]宋谦.探讨水利施工中的软土地基施工技术[J].中国水运(下半月),2013(8):182-183.

[4]张云飞.水利工程施工中软土地基施工及处理[J].科技展望,2015(27):41-43.

[5]冯是明,邹福华.水利工程施工中软土地基处理技术[J].水科学与工程技术,2013(2):78-80.

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