APP下载

水利工程施工中软土地基处理的方法探讨

2020-02-20杜婷婷

四川水泥 2020年1期
关键词:垫层真空水泥

杜婷婷

(绵阳职业技术学院, 四川 绵阳 621000)

在水利工程施工中,软弱地基的形成主要是受到湿度影响,造成沙土变得松软,对水利工程结构造成了一定程度的破坏,甚至会导致工程的失败。软弱地基的土质松软,导致了沙土之间的空隙过大,减小了地基的承重能力,严重时还会导致地基出现移动。尤其是在地质、暴雨等自然灾害的影响下,软土地基的软弱性进一步加重,严重影响水利工程建设质量。为了有效消除软土地基对水利工程施工造成的危害,有必要对技术进行加工、优化,加强对新材料、新工艺的应用来强化地基处理,保障和提升水利工程施工质量,避免出现安全质量问题。

1 软土地基特征分析

对软土地基进行正确处理的重要前提就是要对软土地基的特征进行准确分析。压缩量高、强度较低是软土地基的显著特点,通常来说软土地基中含有大量的土质有机物,导致了地基的较大不稳定性,难以实现对上部建筑结构重量的均匀承载。若是没有对这种地基进行有效、正确处理,上层建筑结构极易发生不均匀沉降的问题,加剧了结构的内部拉应力,进而导致上层建筑结构被破坏,最终使建筑倒塌,严重威胁者建筑与施工人员的安全。

软土地基的含水量都比较高,土质颗粒之间也存在较大空隙,在受到压力挤压的情况下极易出现不规则形变。若是水利工程施工过程中遇到软土地基,就难免受到较为复杂的危害,严重影响施工进度。所以必须做好事先的施工勘察,为软土地基的处理预留充分的施工空间与施工时间。此外,由于软土地基的含水量比较高,在施工后土壤裸露在外部会导致水分的快速流失,造成土质空隙进一步变大,地基的稳定性被大幅降低,进而是地基的承重能力进一步变弱。

2 水利工程施工中软土地基处理技术的应用

2.1 砂石和砂换填垫层技术

在水利工程施工过程中,对于厚度在3CM左右的软土地基的处理,可考虑使用砂石和砂换填垫层技术。对于这种类型的软土地基处理的实际过程中,第一步是要去除地基表层软土层,第二步则是采用稳定性与强度都比较高的材料进行敷设填层。在选择软土地基的换填层的材料时,较为常见的材料包括了卵石、砂石等,使用这些类型的换填材料进行垫层填敷,不但易于碾实,而且具备较好的透水性与压缩性,能够大幅提升地基的强度。可见,采用砂石与砂填换层技术可以使地基沉降度得到大幅降低,提升地基的承重水平。此外,在预防膨胀土,避免软土地基冻伤问题方面的解决上效果也较为明显。换填施工之后要及时对地基进行全面夯实,进而在地基上形成较好的持力层,在整体上增强地基的承载力、抗变性与稳定性。如果在填换时出现空隙问题,就需要选择透水性较好的材料进行排水,确保软土地基可以在最短的时间内凝结,避免出现软土地基冻胀问题。完成换填施工后应进行夯实施工。在值得注意的是,换填施工前必须清除掉换填坑中的杂质,如树叶及其他杂物等,并排除坑中的积水,清理坑中的浮土。填料需要进行充分地搅拌均匀,并确保填铺平整。,应当将换填坑中的树叶、杂草等全部清除干净,若坑中包含有一-定量的积水,则需根据现场情况,采取相关的排水策略,将其中的积水全部排出,对于坑中所含的浮土也应当做好清理,对于使用的填充材料,应当确保其搅拌均匀,并将其铺平。

2.2 深层水泥搅拌施工技术

目前,在水利工程软土地基处理方面,深层水泥搅拌施工技术应用也较为广泛。主要适用于在淤泥土、粉土含量较大的软土地基施工,并能取得较好的应用效果。实际施工中要求必须全部清除干净施工现场的杂物,同时做好平整施工。这一施工技术的应用对于水泥的选择有着较高要求,必须尽可能的选择高品质水泥,并在施工前做好施工试验,检测水泥强度。水泥深层注浆时必须确保水泥注浆管道畅通,以及保证水泥搅拌桩较好的垂直度,并注意提高对搅拌桩的检查力度。

2.3 排水固结施工技术

排水固结施工技术在于水利工程软土地基施工中的应用能够有效缓解地基出现的大幅度沉降,以及稳定性不足的问题。排水系统和加压系统的应用是排水固结施工的关键所在。在排水系统能够借助软土地基透水性差的特点,对软土地基进行集中排水。排水固结施工时,由于在加压方式的采用上有所差别,因此在进行加压时,可以根据实际情况选择超载预压、真空预压、联合预压、降水预压等具体方式。若是采用真空预压,则需在软土地基表层铺上一层砂垫层,并通过把垂直排水管道埋设在砂垫承中,采用封闭薄膜使其与大气隔绝,同时建薄膜四周用土进行埋填全部埋入到土中,通过利用真空装置抽气形成真空环境,实现对地基承载度的强化。降压预压法的使用要求要在软黏土上对砂井、塑料排水井进行设置,并在上面铺设砂层,与真空预压一样,也须对于这一过程进行薄膜封闭,并注意及时排除其中的水分。使用超载预压法对软粘土进行处理能够取得较好的应用效果,但是在处理超载预压阀值时的效果并不十分理想。

2.4 化学固结法施工技术

化学固结施工技术在水利工程软土地基加固施工中的应用效果也较为明显,尤其在新型材料不断出现、使用的情况下,这一方法的应用效果更为突出。在实际施工时较为常用的方法包括有高压喷浆法、深层搅拌法、灌浆法等。灌浆法的使用原理主要是利用电化学、液压及气压原理,在裂缝、空隙中注入固化浆液,以达到对软土地基物理性质进行有效改善的目的。深层搅拌法则是将各类固化剂搅拌均匀后掺入软土地基中对地基进行固化,达到强化地基承载力的目的。固化剂常用材料主要有石灰、水泥等,其与粘土的结合固化能力较强,进而能够取得很好的施工效果,然而相对而言化学固结法的施工成本较高。

2.5 预压法

预压法主要指的是事先对将要建设的构造物的地基上施加特定静荷载,当压密地基土后再卸除掉荷载的一种方法,其能够大大降低构造物建设完毕后的沉降量以及提升软土地基的承载力。先是对软土地基进行加压,完成大部分沉降,并且提升一定的地基强度。在预压法中较为常用的真空预压,其主要是利用大气压作为预压荷载,进行地基土抽泣,让土内形成一定真空度,将土内部分水分抽除,以达到地基土固结加固的目的。

3 结束语

总而言之,对于水利工程施工而言软土地基是影响其施工质量主要因素,为确保水利工程施工质量,必须对软土地基的处理予以高度重视,在施工前做好对施工地段地质环境勘察分析,因地制宜地采用有效的软地基处理技术来排出地表水分,降低土质孔隙,提高土体强度与稳定性,从而在整体上提高地基的强度,为水利工程施工质量提供保障。

猜你喜欢

垫层真空水泥
《真空与低温》征稿说明
《真空与低温》2022年总目次
水泥像被踢死事件
基于泡沫混凝土在地面轻质垫层中的具体应用研究
通过对水泥管式磨机隔仓板结构改进提高水泥台产
垫层对水泥土搅拌桩桩土应力比影响的有限元分析
水泥搅拌桩在城市道路软基处理应用中的思考
换填垫层底面处土的自重应力的计算方法探讨
EVOLO真空胎专用转换组和真空气密胎垫
存放水泥