水利工程施工软土地基处理技术探讨喻志强

(整期优先)网络出版时间:2019-11-22
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水利工程施工软土地基处理技术探讨喻志强

喻志强

重庆市正源水务工程质量检测技术有限责任公司

摘要:水利工程是一项基础性的社会工程,其在建设区域方面具有一定的特点,通常来说,水利工程都处于河、海等湿度较大的区域,而这一特点也直接决定了其地基构成以软土地基为主。因此从很大意义上来说,处理好软土地基问题,就可以为水利工程的整体质量提供保障,如果处理技术不当,则会使得软土地基的危害性展现出来,造成极其恶劣的消极影响。有鉴于此,下文在充分结合笔者对相关文献研究以及自己多年工作经验情况下重点围绕于水利工程施工软土地基处理技术展开探讨,以供广大同行参考。

关键词:水利工程;施工;软土地基;处理技术

近年来,伴随着国民经济的高速发展,我国的水利行业也迎来了新的发展热潮,社会对于高质量的水利水电工程也提出了更高的要求。因此,必须不断提高水利水电项目的施工技术与管理水平,为创设出高安全性与可靠性的水利水电工程打下基础。地基是支撑水利水电工程的基础,其处理技术直接关系到工程的使用效果及其应用寿命。通常来说,水利工程的地基以软土地基为主要类型,这一类地基含水量、空隙较大,承载性能不高,如果处理技术适当,则很容易使得周围地面产生形变,从而对于工程的整体质量造成威胁。基于此,本文重点探寻水利工程施工中软土地基的处理方式。

1软土地基的危害性分析

在进行水利工程的施工前,必须明确软土地基的危害,在此基础上选择针对性的配套技术,提高水利工程地基的稳定性。一般来说,软土地基主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭及松散砂等土层构成,与硬质地基相比,其具有如下特点,而这些特点也决定了软土地基的危害性。软土地基危害性具体见下表1.

2水利工程施工中软土地基的处理技术

2.1砂与砂石换填垫层技术

通常来说,砂与砂石换填垫层技术广泛应用于厚度为度2~3cm之间的软土层。在施工过程中,第一步工作就是对于表面的软土层进行挖除,考虑到其结构不稳定的特点,换之以强度过硬的材料,如石、砂、卵石等,这些材料本身就具有强度高、压缩性小、透水性优秀、易于碾压密实等优势,这都对于软土地基的危害性形成了有效的弥补,可以提高软土地基的承载能力,将其沉降状况控制在合理的范围之内,同时可以提高软土地基的排水固结速度,有效避免冻胀和消除膨胀土的胀缩作用。在完成挖除及填充工作之后,需要采用机械化设备夯实地基,以最大程度提高地基土质的稳定性与可靠性。同时,底层铺设性材料的性能也十分重要,也应当选择强度高、压缩性小的材料,以提高整体土质的稳定程度。在作业过程中空隙状况时有出现,此时要优先选择透水性突出的材料进行排水操作,尤其是在夏天、冬天两季,要特别注意排水操作的有效性,避免出现软土地基的冻胀状况。

2.2化学固结法

化学固结法也是一种常见的软土地基处理技术,其类型较为多样,主要包括灌浆法、深层搅拌法、高压喷射注浆法三种。三种方法的基本特点如下:灌浆法的作业机理为气压、液压、电化学等原理,旨在从软土地基的力学结构方面强化地基的稳定程度,对于软土地基中存在的裂缝及空隙注入可以固化的浆液;深层搅拌法则与深层水泥搅拌桩施工技术类似,以搅拌的方式使得软土与相关的固化剂混合,有效提高软土地基的强度与固化程度;高压喷射注浆则是对于灌浆法的有效优化,利用高压设备提高固化剂注浆的效率。

2.3排水固结法

排水固结法是立足于软土地基透水性的处理技术,对于缓解软土地基的沉降状况、提高软土地基的稳定性具有重要作用。排水固结施工需要依托于一个稳定运转的基本系统,系统主要划分为加压系统、排水系统两个部分,是充分利用软土地基透水性的现实手段。真空预压重点在于使得软土地基中形成一种真空状态,提高地基的稳定程度,主要是通过铺设砂垫层、埋设垂直排水管道、使用膜封闭、埋设吸水管道、使用装置抽取空气一系列复杂的作业操作来完成;降水预压方法则重点在于排除软土地基汇总的水分,降低软土沉降的程度;超载预压的阈值问题仍然亟待在实践中加以优化;联合加压法则是综合几类加压技术形成的处理方式。在实践过程中,需要依照工程的实际情况加以确定。

2.4加筋法

在软土地基中,土质中的颗粒常常会出现位置移动的情况,必须要把抗拉性强的物质填入土中。抗拉性强的物质和土颗粒之间会出现强摩擦力,凭借摩擦力的作用土颗粒会和这种物质结合成一体。两者的稳固性有了很大的提升,并且变形的可能性也变小了,从而使土体达到建筑相关标准。除此之外,还可在软体的上层铺设一层砂子,再把一些工程用料铺设在砂子上,假如工程物料受到拉力,能够调整砂子的受力状况,可以在很大程度上降低沉降的可能性,进一步提升土体的稳固性。

2.5石灰用作固化剂

为了使软土地基形成较佳的可塑性,在降雨量丰富地带,除了传统的沟缝设涵排水方式外,可运用深层石灰石填充桩技术。为软土地基建造垂直方向上的人工防水墙,即将颗粒较大的砂石装入棉麻制的袋子中,堆积起来形成既牢固又透水的壁垒。使地基内防水排水系统有机结合,提高地基稳定性。根据石灰与软土结合会产生强烈化学反应的现象,将二者充分粉碎搅拌,能大幅度增强软土地基的稳定牢固性和强硬程度,替换成强度大、稳定性好的其他材料,能减少因地基稳定性差承载力滴而诱发的水利工程开裂和坍塌,及时发现并及时找到漏洞,并采用合理的施救方法。能够及时抢修出现问题的地域,尽可能减少破坏和损失。

2.6桩基处理技术

桩基础是深基础应用最多的一种基础形式,它由若干个沉入土中的桩和连接桩顶的承台或承台梁组成,如果软土层较厚、含水量较高,就可以采用预应力管桩或钢筋混凝土桩,具有质量好、成本相对低、承载力强、施工快速等特点。

2.7强夯法加固技术

在水利工程施工软土地基处理技术中,强夯法既有利于地基的加固,同时也具备一定的不利影响效果。利用强夯加固技术进行软土地基施工,可能会造成周遭环境的破坏。在施工中,强夯法主要是度收缩性强的软土层进行压缩,实现加固效果。操作方法是利用强夯机械,对路面进行碾压和加固,提升土层的固性,降低其压缩性。在使用强夯法时,要对周遭环境进行掌握,必要时要采取有效的防护手段。

3结束语

综上,水利工程的质量建设是施工过程中的核心,由于其地基以危害性较大的软土地基为主,因此在施工过程中必须对于软土地基的处理技术进行重点突破。施工单位应当始终坚持质量第一的原则,把握软土地基的基本特点,依照技术规范及现场施工过程中的实际,选择更加合理的软土地基处理技术,保障水利工程的稳定质量,为其充分发挥社会性职能打下基础。

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