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水利工程软土地基处理技术探讨

2020-11-06胡荣兵

装饰装修天地 2020年19期
关键词:软土地基处理技术水利工程

胡荣兵

摘    要:软土地基处理技术在水利工程建设过程的应用,不仅提高工程建设质量,同时也保证了施工效率。在进行技术研究过程,要从多方面进行探索。通过科学的方式进行软土地基的勘探分析,采取合适的工艺方式,这样才可以有效地提升水利工程的整体质量。基于此,文章主要对利工程软土地基处理技术进行了简单的分析研究。

关键词:水利工程;软土地基;处理技术

1  水利工程软土地基概述

1.1  水利工程软土地基问题与危害

(1)触变性。软土地基会出现对应的触变性。而出现此种问题主要就是因为在软土地基的施工处理中在没有受到压力的影响之下会形成固态状态,而在外力的作用之下则会形成流动的状态。(2)低透水性。软土地基整体上来说透水性不足。在水利工程施工中,要通过大量的物力、人力进行地基水量的控制以及管理。(3)沉降性。如果水利工程项目在软土地基上方建设,则要耗费大量的时间。同时部分软土地基在建设之后在一段时间中也处于沉降的状态中。软土地基强度较低,稳定性不足,在施工中会严重的影响水利工程的建设质量以及进度。而出现此种问题主要就是因为软土地基自身的抗剪应力不足,无法承受水利工程建筑结构的自重。在实践中很容易出现沉陷以及倾斜、失稳等问题。软土地基的沉降性能是影响水利工程建设工程施工质量的主要因素。

1.2  水利工程软土地基处理的意义

在施工建设中如果地基出现问题,就会严重的影响地基的稳固性。而在复杂的地基条件、变化等因素严重地影响了工程的施工质量。软土地基沉降会造成不均匀沉降、抗滑稳定性不足等问题。因此,在实践中要根据水利工程的特征合理地进行软土地基的勘察分析,根据实际的状况,制定完善的、详细的施工计划以及方案,对于存在的地质变化进行分析。选择合理的施工技术。科学的选择软土地基处理技术,可以有效地保障工程质量。软土地基勘察以及施工是一项复杂的内容,在施工中要通过科学的方式进行管理,了解工程要点,进而达到提升工程质量的目的。

2  水利工程施工中软土地基处理技术

2.1  换土施工技术

该类方法主要是指将地基中土质较软的部分进行科学的处理和替换。一般来说,处于地基较下层的土壤由于受到多方影响,土质更容易产生弱化,如果不能对其进行科学的处理,便会为后续的施工形成安全方面的问题。对此,施工人员需对此部分地基使用较为优质的原料进行加工或者替换,从而加强土质的坚硬程度。具体实施时,施工人员可运用施工过程中形成的废渣等材料作为软土基地的填补原料,从而对其进行硬化处理。使用废渣作为填补不但能够提高软土的整体负荷能力,还能将土壤中存在的水分尽量排出,从而为后续的暗穴施工做好前提基础工作。需特别注意的是,如果使用碎石土完成土壤的垫层,则需重点控制施工的密度及厚度等方面的指標,使之达到标准要求。该类方法由于实际应用较为便利,且经济投入较少,因此在实际施工中得到了较为广泛的应用。

2.2  化学固结法

化学固结法软土地基处理技术一般分为灌浆法、高压喷射注浆法或深层搅拌法几类,在实际施工过程中需要根据现场情况进行选择。

(1)灌浆法。灌浆法是实际地基加固施工中最常用的一种方法。向自然裂缝或人为裂缝中灌注液压浆液,浆液一般选用水泥。若地基环境缺少自然裂缝,则考虑通过人工方式增加裂缝数量。此方法主要是通过浆液的固化使软土地基的孔隙度、应力、强度等物理性质改善,提升进地基的稳固性。此外,还可以采用高压喷射注浆法,通过高压气流将浆液灌注到孔隙中,达到同样的固化效果。

(2)深层搅拌法。在施工现场借助深层搅拌机械,使将固化剂与软土在地基中强制拌和,固结软土基础。此方法最大的优势在于对于软土地基的固化效果很好,最大程度地减少沉降可能性,但是存在成本较高的问题,需要做好工程预算。

(3)硅化加固法。硅化加固法是指浆液选用硅酸钠溶液作为黏合剂和固化剂,代替传统的水泥,一般加固深度在0.4m~0.7m左右。硅化加固法基本分为单液硅化、双液硅化两类。单液硅化单液硅化适用于渗透系数 0.1m/d~2.0m/d的湿陷性黄土,或渗透系数 0.3m/d~5.0m/d的粉砂软土地基的加固,用管壁作开孔处理金属管道将硅酸钠溶液(Na2O·nSiO2)加压灌注到地基土层中。双液硅化适用于渗透系数为2.0m/d~8.0m/d的砂性软土地基的加固,是指将硅酸钠溶液与氯化钙溶液(Na2O·n SiO2+CaCl2)混合依次灌入到地基土层中,两者发生的化学反应可以将黏合效果发挥到最大,将周围砂砾与泥土胶结在一起,进一步加固地层结构。硅化加固法的最大优势就在于对软土地层孔隙度和渗水力的有效改善,能够快速抑制地基形变,并能利用胶结土层颗粒增加地基颗粒大小,提供更强的地基承载能力。在实际应用中,单液硅化法处理后的软土地基极限抗压强度可以达到 0.4MPa~0.5MPa,双液硅化法处理后的软土地基极限抗压强度可以达到 1.5MPa~6.0MPa。

2.3  桩基施工技术

使用该类方法时,施工现场的各类条件因素均会对方法的实施效果产生一定的影响,因此在选择使用桩基法完成施工时,首先需对施工现场的周围环境进行全面的排查和分析,从而更有目的性地完成项目的实施。当前由于水利工程的项目需求不断革新,因此相应的技术发展也呈现出更为多样化的特点,相应对于桩柱的应用也在不断的调整。当前实际施工时应用频率较高的技术类型为钢筋混凝土制桩。从细化层切入进行研究可知,该类方法与桩基的本质具有较多的一致性,无论使用人工还是机械方式完成打孔工序,都会为后续注入混凝土的工序提供便利条件,此后混凝土所产生的热量也会对周围的环境形成一定的改善,提高环境的荷载力,从而提升地基的稳定性。在完成工程的实施时,还应倾向于使用强夯的技术方式完成施工,从而不断提升软如地基的稳定性效果。在具体施工时,需准确选择适合的施工工具,通常施工人员需将夯锤放置在标准高度以上,从而增加其下落的外力作用。反复重复上述施工过程,便可使软土在不断的外力作用下提升自身的坚硬程度。在实施水利工程时,会经常遇到软土基地的情况,尤其在海滨环境实施项目建设更为明显。软土地基中含有较多的杂质,因此致使施工环境更为复杂,不利于项目的开展。此时如果不用强夯方式,则难以实现较为理想的施工效果。强夯方式更适用于此类施工环境,能够明显提升工程的完成质量。

2.4  喷粉桩施工技术

施工队伍在运用该技术展开施工作业期间,需要满足以下四点要求。第一,在开展施工作业前夕,对于施工所在区域的地质数据信息、测量数据、室内实验配比成果、喷粉桩桩位设计方案等细致研读,对施工现场的实际状况有充分了解。第二,在对施工现场的实际状况有深入掌握后,需要开展清理工作,将现场的杂物进行清扫,并且对低洼的区域进行回填,对于松软的区域,采取碎石展开铺垫,从而确保在施工作业期间,机械设施能够正常运转。第三,施工队伍在开展喷粉桩施工前夕,应该先行做好实验测量工作,将施工的参数例如搅拌频率、钻进频率、单位时间以及积累喷入量等进行确定。第四点,施工队伍需要与施工图纸相结合,将实验测量的参数与底层深度作出了解,从而明确喷粉桩的长度。

3  结束语

在进行水利工程施工中,要重点的分析软土地基问题。了解影响因素,根据要求进行地质勘探分析,因地制宜采取具有针对性的工艺方式,有效地排出地表水分,降低土质的控制,增强地基的强度,提升整体的稳定性,进而为水利工程施工作业提供基础保障。

参考文献:

[1] 赵厚岭.关于水利施工中软土地基的处理技术分析[J].决策探索(中),2019(12):64.

[2] 赵达提·克依木别克.水利工程地基处理技术分析[J].珠江水运,2019(23):41~42.

[3] 李碧豪.基于水利施工中软土地基处理技术的分析[J].建材与装饰,2019(34):289~290.

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