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水利施工中软土地基处理的方法研究

2019-09-10房阳李文静

环球市场 2019年2期
关键词:软土地基处理方法水利工程

房阳 李文静

摘要:随着经济的不断发展,我国的科学技术得到了飞速的提升,为了更加便民利民,我国的水利工程建设项目也在不断增多,但是水利工程施工一般都是在软土地基中进行的,因此出现了很多的问题,本文就水利工程施工中软土地基的特性及处理技术进行分析,并提出了一些建议。

关键词:水利工程;软土地基;处理方法

地基是工程的基础,也是保障工程质量的关键环节,在施工前,需要对地基的实际情况进行调查分析,明确地基处理工作的重点和难点部分,从而制定完善的施工计划。但由于软土地基具有含水量大、强度低、孔隙大等特点,给地基处理工作带来了很大的难度,需要施工人员正确采用处理技术,以保障水利施工质量。

一、软土地基的特点

软土路基的主要具有以下几个特征:

(一)强度不高,土质疏松,无法承受工程施工压力,时常产生塌陷或崩裂现象。

(二)透水性能不佳,淤泥性土质给排水工作造成了一系列阻碍,容易出现表面积水现象,影响正常施工。

(三)沉降速度快,软土地基固有的压缩性能十分高,当建筑长久在其上施加压力时,就会造成地基沉降问题的出现。

(四)分布不均衡,由于软土地基内部的土质分布并不均衡,所以相应的土质强度也参差不齐,施工过后容易产生由受力不均引起的塌陷问题。[1]

二、水利工程软土地基处理技术应用的实际意义

软土属于较为特殊的土质结构,其土体中掺杂着一定量的薄层分和颗粒不等的细砂等物质,导致软土渗透性较差,且承载负荷力标准低。基于软土土质的这种特殊性特征,使得地基结构排水功能弱化,安全稳定系数降低,对整体工程构成安全隐患。软土地基的危害在水利工程建设领域的具体体现如下所述:软土地基会导致建筑物出现不规则下沉、位移,缩短工程使用寿命。一旦软土地基处理不到位,会对工程所在区域的农业、水利、渔牧业造成负面影响,严重情况下,还会制约水利工程的性能发挥。针对此,在水利工程建設过程中,要加大对软土地基处理的重视力度。

三、水利施工中的软土地基处理方法分析

(一)换填法

换填法也是软土地基处理中一种常见的方法之一,通过选用与施工要求相符的土质来更换原有的软土,从而让当地的地基达到施工的要求。在实行换填法时,首先就要把那些不满足施工要求的软土挖走,然后再填入合适的土质,并且做好夯实处理,这样可以有效的保证水利工程顺利施工。

(二)排水固结法

排水固结法是解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题有效措施,由排水系统和加压系统两部分组合而成。排水系统是在地基中设置排水体,利用地层本身的透水性由排水体集中排水的结构体系,根据排水体的不同可分为砂井排水和塑料排水带排水两种。

(三)旋喷法

旋喷法就是利用旋喷机器来制造旋喷桩,促使浆液以不同的喷射方式灌注到软土地基中,能有效减少孔隙的产生,提高地基的承载能力。在选择灌浆材料时,需要对软土地基的实际情况进行分析,以优化处理方案,常用的浆液包括黏土浆、水泥浆、水泥沙以及其他材料等。这种处理方法在碎土、砂土、黄土等地基中得到了广泛应用,具有良好的适用性。但也有一定的应用范围,对于泥炭土、塘泥土等有机物成分比较多的软土地基,其加固效果比较差,处理效率低。

(四)桩基法

对于一些土层较厚、处理工作量大等软土地基中,一般可采用桩基法进行处理,能有效保障软土地基的质量。随着科学技术的发展,使得桩基技术得到了快速提高,现己实现了钢筋混凝土预制桩,能有效摆脱传统木桩、水泥搅拌桩的限制,确保水利工程的质量。因此,在进行处理时,要利用机械设备或人工等方式,对软土地基进行打孔施工,并在孔洞内浇筑混凝土,可通过混凝土的化学反应来改善周围土层的性能,使其更加稳定,防止产生沉降差异。这种方法的施工难度比较小,处理效果好,在水利施工中得到了广泛应用。

(五)加载预压法

这种方法主要是运用于基础工程还未开始之前,根据预压负载的方法对软土地基进行加密和固结,加强地基的强度,在做完了这一工作后,再进行施工建造。如果在完工后软土地基没有发生任何的位移和变化,并且承载力还很好,预压负载就可以在自重的基础上施行。如果施工地区的软土地基的渗透性很差,为了防止出现排水距离长,确保土体固结,应该在地基的土层内挖竖向的排水通道。在竖向排水的过程中,还可以选用塑料排水板法和袋装砂井法。其中砂石应该选用渗透性高,泥量少,级配较好的中粗砂。[2]

四、实际案例

在施工过程中,最常用的软土基础处理方法有换填法和桩基法,主要用于水工建筑物的基础加固处理。

(一)案例1

2015年,安徽省六安市淠河治理2015年度工程(第二批)施工4标为笔者单位中标项目,施工主要内容为原提防加宽培厚,增设压身平台。施工过程中发现部分施工区域内原提防为沙土基础,汛期管涌及渗水严重,经建设单位、监理单位、施工单位共同研究决定,采用新方案如下:

新增加培断面加深基础开挖,不良土质全部清除,换填取土区合格回填土;增加基础宽度,保证提防坡脚稳固。

该方案实施后效果良好,2016年汛期淮河及长江沿岸爆发超历史水位险情,2016年7月2日至7月巧日,超高水位运行(原设计过河流量峰值4500m/秒,汛期最高达到6000m/秒),汛期堤防安全度汛,圆满完成度汛要求。

(二)案例2

2017年,笔者参与安徽省铜陵市郊区普济圩农场实施“铜陵市普济圩横埠新后河治理工程”,该工程内有三座建筑物拆除重建,其中河东桥基础坐落于新后河右岸支流中,基础淤泥层较厚,因此选择采用桩基法处理,共使用8颗混凝土灌注桩,桩径1m、桩长16m。桩基浇筑完毕经检测合格后进行后一步施工作业。后期经检验施工效果良好。

五、结语

保障水利施工质量具有十分重要意义,可为下游地区提供农业灌溉、防洪抗旱等服务,有利于发展水产养殖业,促进经济的发展,保障人民的生命财产安全。而软土地基施工难度大、施工稳定性差,对工程的质量造成了影响,需要施工人员合理选用处理技术,不断提高软土地基的处理质量,以保障水利事业安全、稳定的发展。

参考文献:

[1]桂吉顺,余强.水利施工中软土地基处理的方法[J].建材与装饰,2017(28):290-291.

[2]刘阳.水利工程施工中软土地基处理的方法探讨[J].科技创新与应用,2017(01):237.

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