水利施工中软土地基处理技术

(整期优先)网络出版时间:2023-11-29
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水利施工中软土地基处理技术

覃小红

中国水利水电第四工程局有限公司   青海西宁  810000

摘要:在水利工程中,软土地基处理技术具有重要的意义。软土地基指的是土质较松软、容易变形和沉降的地基,这种地基通常会给水利工程的安全和稳定性带来挑战。本文主要介绍了水利施工中软土地基处理技术,希望为相关研究提供参考。

关键词:水利施工;软土地基处理;技术

引言

软土地基往往容易发生沉降,而水利工程对地基的沉降要求非常严格,因此软土地基处理技术可以通过加固和改良地基的方法,控制地基沉降,确保工程的使用寿命和安全性。软土地基处理技术可以通过不同的方法,如加固、加密、排水等,提高地基的承载力和抗沉降能力,确保水利工程建筑物的安全稳定。

一、水利施工中软土地基处理的特点

(一)多样性

当处理软土地基时,需要考虑其多样性。软土地基的类型包括黏土、淤泥和填土等,而且地质条件复杂多变。因此,针对不同类型的软土地基,需要采用相应的处理方法和技术,以确保处理效果最佳。

(二)长效性

软土地基处理的长效性也是一个重要考量因素。处理后的地基应该具有持久的稳定性,能够长期承受水利工程的荷载。因此,在选择软土地基处理方法时,需要考虑其长期效果,而不仅仅是短期改善的效果。

(三)环境影响

环境影响也是软土地基处理中需要关注的一个方面。挖掘、加固等施工可能会对周边环境产生影响,例如土壤松动、噪音和震动。因此,在施工过程中需要合理规划,采取措施减小环境影响。

(四)综合性

软土地基处理通常需要综合考虑地质、水文、结构等多方面因素,因此需要专业的水利工程师和地质工程师共同进行综合设计和施工。这种综合性的考量可以确保软土地基处理的效果最佳,地基稳定性得到充分保障。

(五)可塑性

软土地基处理还需要考虑土壤的可塑性和变形性。采用相应的加固和处理技术来保证地基在受到荷载作用时的稳定性和安全性。因此,在软土地基处理过程中,需要充分考虑土壤的特性,以选择最适合的处理技术。

二、水利施工中软土地基处理技术

(一)土体加固技术

软土地基处理技术在水利工程中具有重要意义,其中土体加固技术是一种常用且有效的方法。土体加固技术通过使用灌浆、搅拌桩、土钉墙等手段,旨在改善软土地基的承载力和抗剪强度,以满足水利工程对地基稳定性和安全性的要求。灌浆作为一种常见的土体加固手段,通过向软土地基中注入水泥浆或其他固化材料,以填充土体孔隙并形成坚固的土-浆混合体,从而提高土体的整体强度和稳定性。搅拌桩则是利用机械设备将水泥、石子等材料混合搅拌到软土中,形成搅拌桩墙或搅拌桩柱,增加软土地基的承载能力和抗剪强度。此外,土钉墙技术通过在软土地基中钻孔并插入钢筋,再灌注混凝土形成墙体结构,以增加土体的抗拉性能和整体稳定性。综合考虑水利工程的实际需求和软土地基的特点,选择合适的土体加固技术,并根据具体情况进行组合应用,可有效改善软土地基的工程性能,确保水利工程的安全可靠性。

(二)压实加固技术

压实加固技术,作为软土地基处理的一种常用方法,在水利施工中发挥着重要的作用。通过辊压和振动压实等手段,可以有效提高软土地基的密实度和承载力。在软土地基处理中,辊压是一种常见的方法。通过使用辊筒进行辊压,可以利用辊筒的重压力将土壤颗粒间的空隙填充,从而增加土壤的密实度。辊压主要依靠辊筒的重力和滚动作用,使土壤颗粒发生位移和重排,达到改善地基性质的目的。同时,辊压还可以提高土壤的排水性能,减少土壤的液化风险。振动压实是另一种常用的软土地基处理技术。通过应用振动机械设备,对软土地基进行振动压实,可以促使土壤颗粒发生振动和重新排列,从而增加土壤的密实度和稳定性。振动压实可以改变土壤颗粒之间的接触状态,增加土壤的内摩擦角,提高土壤的承载力和抗剪强度。

(三)土体置换技术

土体置换技术是一种常用于水利施工中处理软土地基的方法。该技术采用砂桩、砂梁、搅拌桩等工程手段,将较稳定的材料(如砂土、碎石等)置入软土地基中,以提高其承载能力和抗沉降性能。在实际应用中,土体置换技术通常由以下几个步骤组成:首先,根据地质勘察资料和工程要求,确定合适的置换材料和施工方法。一般来说,砂土是常用的置换材料,因其具有较好的排水性和承载能力。其次,进行现场准备工作,包括清理地表、测量标高和设置施工控制点等。这些工作旨在确保施工的准确性和安全性。然后,根据设计要求,在软土地基中钻孔或挖槽,并将砂土或碎石等材料注入其中。注入时可采用振动、压实等方法,以确保置换材料与软土充分混合,形成较为均匀的地基结构。最后,进行必要的检测和监测工作,以评估土体置换后地基的承载能力和沉降性能。如有需要,可进行补充置换或其他加固措施,以进一步提高地基的稳定性。综上所述,土体置换技术通过将较稳定的材料置入软土地基中,改善其工程性质,提高承载能力和抗沉降能力。这种方法在水利工程中得到广泛应用,并为解决软土地基问题提供了一种有效的方案。

(四)地基改良技术

地基改良技术是一种常用于水利施工中处理软土地基的方法。在这个过程中,化学固化剂和土工合成材料被广泛应用于提高软土地基的稳定性和承载能力。首先,通过地质勘察确定软土地基的特性和工程要求。根据地质勘察结果,选择适当的化学固化剂和土工合成材料。然后,将化学固化剂施加到软土地基中。化学固化剂可以与软土中的颗粒发生反应,形成胶结物质,提高土体的强度和稳定性。通过浇注或喷洒的方式施加化学固化剂,确保其充分渗透到软土中。同时,铺设土工合成材料。土工合成材料具有较高的抗拉强度和抗剪强度,可以增加土体的稳定性和抗沉降性能。它们可以以卷材、网格或纤维等形式铺设,与软土地基相互作用,形成一个更加稳定的结构。最后,进行必要的固化时间和养护工作。这样可以确保化学固化剂与土体充分反应,土工合成材料发挥最佳效果。同时,进行必要的检测和监测工作,评估改良后地基的承载能力和稳定性。

(五)水平排水技术

水平排水技术是一种常用于水利施工中处理软土地基的方法,通过采用水平排水井、水平排水带等技术,降低软土地基的孔隙水压,从而改善地基的稳定性。首先,根据地质勘察结果和工程要求,确定软土地基的水文特征和孔隙水压分布情况。针对这些特征,选择合适的水平排水技术进行处理。其次,设置水平排水井或水平排水带。水平排水井是以水平方式布置的管道系统,通过排水井内的排水管将地下水引导到合适的位置,从而降低地下水位和孔隙水压。水平排水带则是一种布置在软土地基中的排水带,通过带状排水材料吸收和排出地下水,减轻孔隙水压力。然后,进行施工和安装工作。根据设计要求和现场条件,确定水平排水井或水平排水带的布置位置和间距。施工过程中,需要注意排水井或排水带与软土地基的紧密连接,以确保有效的水平排水效果。

结语

软土地基处理技术在水利工程中具有重要意义,它可以有效地解决软土地基所带来的工程安全和稳定性问题,提高工程的施工质量和经济效益。软土地基处理技术的应用可以提高工程的施工质量,减少施工过程中因地基条件不利而引起的问题,避免工程质量事故的发生。

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