水利施工中软土地基处理技术

(整期优先)网络出版时间:2023-04-17
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水利施工中软土地基处理技术

朱金魁

宁夏鸿源凯瑞市政工程集团有限公司    宁夏 固原   756500

摘要:在水利建设中,软粘土是一种普遍的地貌。其特征是强度较低,渗水性较差,土壤分布不均匀;可压缩性高,可沉降率高。根据上述特征,可以采取以下几种方法:换填处理、物理旋喷处理、化学固结处理、排水砂垫层处理。然而,每一种方法都有其适用范围。因此,在采取相应的治理措施时,一定要根据当地的地形特征,有针对性地选用合适的软土治理技术,不断完善软基处理系统;对软弱地基进行加固,保证工程质量,保证丁程工程的安全。

关键词:软弱地基;治理方式;建设时间

前言:软弱地基是水利工程建设中最常用的一种地基形式。由于软弱地基的特殊性,如果处理不好,将会引起上部结构的下陷,从而对以后的工程质量产生很大的影响;对施工的作用有一定的影响。因此,必须在软弱地基上进行适当的处理,并采用适当的技术措施;从而提高软弱地基的强度,保证施工项目的施工质量。

1软弱地基处理概述

在水利建设中,软弱地基是最普遍的,而软弱地基的处理是其中的重点。在软弱地基处理中,一定要了解地形、施工等特点,并请有关部门实地考察,着重于提高软基的承载力,并根据实际情况进行有效的研究和分析;对软弱地基进行适当的处理,避免结构的变形、断裂和坍塌。在处理天然软粘土时,不仅要注意软弱地基的准备工作,还要考虑到水利建设的具体目的和计划,在软土丁程施工期间,要对软土的施工数量进行有效的控制;减少水利建设费用;同时,在软弱地基施工过程中,必须正确掌握有关的环境因素,并采用适当的软弱地基处理措施来控制处理的质量,从而达到最佳的软基使用效果,从而进一步保证工程质量[1]

2软弱地基特征分析

2.1基础强度偏低

由于其组成成分的特殊性,其本身的强度必然会降低。如果硬度不够,就会导致地基出现各种问题,比如塌方、裂缝等等。

2.2基础渗水能力弱

一般情况下,软土壤中都会有淤泥,在进行处理的过程中,一般都要进行排水,因此,软土的土壤必须要有良好的透水性。排水率低,不仅会影响到排水效果,还会对软弱地基的稳定性、安全性产生直接的影响。

2.3基础土层的分布不均

由于土壤的性质不同,对基础结构的影响也不一样,导致基础各部分的密度不均匀,对其强度、硬度都有一定的影响;同时,也会限制整个水利工程的承压能力,在一定程度上加大了软弱地基的治理与施工,进而影响到工程的施工质量与安全[2]

2.4地基压缩系数特点

地基压缩系数高的软土基础结构有其自身的特点,其自身的特点对整个水利基础的强度产生影响,其强度相对较低,从而使其自身的压缩程度更高;极易引起坍塌。

2.5基础的可沉降率

高由于地基的可压缩性,必然会导致较高的沉降率。经过多年的研究,证明:在水利建设中,由于上层建筑的压力增大,其沉降速率也会随之增加,从而对水利设施的施工质量产生一定的影响。

3软弱地基在水利建设中的应用

3.1在软弱地基换填处理中

对于较薄的软土,可以采用换填法。这种方法是目前常用的方法,其关键在于:以满足施工需要的土壤代替原有的软土,并进行有效的夯实,以保证更换后的土壤质量达到设计的承载能力。一旦决定采用此方法,就需要在基部以下一定深度的软土中,用灰土、水泥土、沙土等进行更换,以达到工程需要。选用替代土时,应达到较高的硬度,通常适当掺入砂砾或砂土,以提高换填土的稳定性。另外,从费用的角度来看,若换填砂石的费用较高,且渗透性较好。因此,就地取材、充填水泥土是最好的,其间形成的垫层物质间隙,利于排水;在防止低温冻胀和加速排水固结方面有很好的作用[3]

3.2采用旋喷法进行旋喷注浆法

其工作原理为:将喷嘴插在软土底部,并以较快的速度旋转,由下往上填充强化材料。采用这种方法可以提高旋喷桩基础的抗剪刚度,使基础稳定,提高整体强度。有:水泥浆,粘土浆,粘土浆,聚氨酯等。适用于软土地基:淤泥,粉土,黄土,碎土,等.在这些基础上,对淤泥地基进行了较好的加固。

3.3采用化学固结法

对软弱地基进行加固但不能达到预期的效果,可以采用化学固结法。操作原则:采用具有较高适用性的化学物质,对软弱地基进行充填改造,提高其承载力及硬度,从而保证整个工程质量。在化学固结法中,采用的是注浆法。在软粘土基础上,采用石灰石等化学物质,利用内部电化学的原理,强化软弱地基;从而提高基础的承载力。另外,可以采用人造合成材料加强软弱地基,加入高硬度的人造化学物质,通过高压处理,将软弱地基与材料的粘接紧密;以增加硬度,防止基础沉降。采用化学固结方法,可显著提高地基的刚性,提高基础承载力,减小软弱地基沉降;这种治理方法对基础边坡的稳定性是十分有益的。但在使用过程中,要注意对地基与水泥发生化学反应,并采用适当的物理方法进行加固;这样才能更快的完成基础的硬化。另外,在采用高压喷浆工艺时,要对压力进行适当的控制,以防止发生高低起伏、起包等现象。

3.4排水砂垫层的处理方法

在软土的治理中,也是最常用的方法。它的作用是将软土中的高含水率的土壤排出,并加入垫沙层,以排除过多的湿气,从而提高基础的硬度;保证基础与建筑操作的要求一致。在软弱地基基础上,采用高渗透率的垫砂层进行填筑。后期,由于上部结构的加压,软质地基中的湿气会持续流失。这样既能使软弱地基得到稳定,又能确保工程的正常进行[4]

3.5排水固结法

这种技术可以有效的解决软弱地基的稳定性问题,防止其加速沉降,在软弱地基处理中得到了广泛的应用。在此项技术的应用中,必须采用排水固结体系,即压力系统和排水系统。其中,排水系统能够利用软弱地基的渗水性来达到排水的目的。根据不同的压力模式,可将其分为超限预压、真空预压、降雨预压;最普遍的方法是采用真空预压。这种方法主要是将砂石铺在地基表面,然后在下水道中设置排水管道,然后用真空设备将管道中的气体抽走,这样就可以形成一个真空区域,增强地基的负载力。与其它方法相比,超限预压法对软弱地基的处理效果明显,但对超限预压问题的影响更大。在水利水电工程的具体施工中,要根据工程的实际情况,选用合适的施工工艺,以保证工程的施工质量。

3.6化学固结法

是软弱地基处理工艺中的最后一步,其影响较大。化学固化工艺主要有深搅拌、高压喷注、注浆三大类。其中,注浆是利用压力和液体压力的原理,将泥浆注入到裂缝中,保证了土壤的固化,从而增强了基础的稳定性。高压喷浆技术与灌浆工艺基本相同,不同之处是利用高压气体向裂缝内灌注浆料。深层搅拌技术是在土壤中加入固化剂,从而增强土壤的承载能力。通过对软弱地基进行加固,从而增强其承载能力,减少地基的沉陷,保证建筑的安全和质量。与其它错误理解方法相比,化学误解技术虽然造价较高,但处理效果显著,能有效降低软弱地基的沉陷。

结论:在水利建设中,地基处理占有举足轻重的位置,而对其进行加固处理,则是保证工程质量和安全可靠的根本保证。随着工程建设技术的不断发展,在软弱地基处理中的应用也日益增多。提高软弱地基的处理能力是保证工程建设顺利进行的关键。

参考文献:

[1]张俊玲. 水利施工中软土地基处理技术的探讨[J]. 工业, 2022,45(91):34-35.

[2]方静. 水利施工中软土地基处理技术应用探讨[J]. 电脑乐园, 2021,34(121):0051-0052.

[3]方静. 水利施工中软土地基处理技术应用探讨[J]. 学生电脑, 2021,451(012):000-001.

[4]张海宁. 水利施工中的软土地基处理技术研究[J]. 智能城市, 2021,127(112):222-223.