水利工程中软土地基的处理措施研究

2018-08-09 09:08陈宇
科学与财富 2018年18期
关键词:软土地基水利工程措施

陈宇

摘 要:随着城市化进程的加快,给水利工程行业带来了巨大的发展契机。地基是水利工程建设成功与否的根本,地基的质量直接关乎整个水利工程的质量。由此可见,选择合适的地基是重中之重。我国的水利工程建设大部分都选取了软土地基,其缺点在于含水量大,且支撑力不足,当工程建设量繁重时,会造成地表坍塌,从而产生严重的工程质量危机。因此,本文将首先对软土地基的概念做以介绍,分析其在建设工程中的利弊作用,最后为水利工程建设中软土地基的处理提出建设性意见,希望给同行业带来启发。

关键词:水利工程 软土地基 利弊作用 措施

水利工程的建设是惠民措施,不仅可以保护地表及地下水资源,更可以实现防洪、发电、灌溉等多个目标,给人们的生活带来极大便利。水利工程建设与人们的生活紧密相连,如不对其建设过程中的质量进行严格把控,会影响人身财产生命安全。因此,作为水利工程建设的支撑——软土地基,我们要对其质量进行严格的把控,合理运用处理,加强水利工程的安全性和稳定性。

1、软土地基基本概述

一般来说,软土地基是指由土质松软、土壤成分薄弱、含水量高、空隙大的有机土构成,经常分布在一些湖泊、沿海等水利工程设施遍布的地方,对于软土地基来说,其特点主要有以下几个方面:

1.1形态易变性

这一性能是说,正常情况下,软土基地一般是固态的,而如果当其遭受到破坏,则会由固态形式变为液态,成为可流动的液体。也就是说,当遇到特定条件时,软土地基的形态会发生变化。

1.2低透水性

由于软土中含有大量的淤泥质黏性土壤,这种土壤对水的渗透性能很差。如在水利工程的建设中,大量的工业废水无法排放,我们应该提前做好紧急应对措施,其中的一项重要技术便是排水固结施工技术,尽管在人力物力上会有很大的花费,但这一技术能够有效的提高软土的透水性,对于提高水利工程质量是很有帮助的。

1.3强压缩性

软土在整个水利工程施工中,需要承载整个建筑工程的重量,这使得软土像海绵一样,越压越实,具有很强的压缩性,而随着压缩系数的不断提高,软土地基也会越来越向下沉降,当其每平方单位承载超过0.1MPa时,地基变形的问题则会凸显,使得水利工程的建设出现沉降现象,导致后期施工也不能如期进行。

1.4沉降速度快

软土的沉降速度,究其根本,和其压缩性是分不开的。随着水利工程工期的不断推进,建筑物的重量也迅速飙升,随之而来的,便是软土地基的急剧沉降,且随着压力越大,沉降速度越快,这对于工程的建设来说,不是一个好消息。

1.5地基结构不均匀

我国水利工程中,大部分采用的是软土地基,但这并不意味着只有软土土壤成分的存在。当地基受到来自建筑物的压力时,由于软土内还有很多其他成分的土壤,这些土壤密度、分散程度等方面都不同,使得软土地基各部分受力不同,难免会出现一边沉降快,一边沉降慢的现象,进而引发一系列的地基塌陷等问题。

2、以软土地基为基础的水利工程中应当注意的问题

2.1施工前的准备工作

为了防止水利工程建设后期出现本可以避免的质量问题,在正式施工前,应做好应急预备工作。首先,应仔细检查用于施工的建筑材料,型号、大小是否匹配,质量是否符合规范;再者,对于施工周围的环境要做以全面的了解,对周围居民的疏散和清场工作要做到完备 ,为后续工作的顺利开展奠定良好基础。

2.2施工过程中的注意事项

在施工过程中,每一处细节都有可能决定项目工程的成败,因此要对施工过程进行严格的监管。在我国,水利工程大部分采用软土地基的情况下,其施工流程必须按照标准严格把控,不能草草了事,对每一处细节都要再三审核。再者,由于软土地基中土壤成分不同,承受的压力也不同,因此,因地制宜的施工方式也很重要,根据不同地区土壤渗透性、压缩性、透水性的不同特质,设置特定的施工计划,这将极大的减少工程周期,以降低工程难度。最重要的,由于我们的地基采用的是软土,因此,要将施工量控制在合理范围内。例如,在大型的施工场地,我们可以采用砂垫层的方法,不仅可以保证工程的质量,也可以有效的节约建筑成本。而对于一些比较小的水利建设工程来说,更换一条管理法则即能满足其需求,不必铺张的去开拓新的方法。另外,我们要注意工期的时间安排,因为软土地基后期还需要进行加固,不能因此而延误工期。综上所述,我们要充分考虑到施工过程中可能出现的问题,制定解决方案,并对施工的时间、地点等进行严格的管控,这样才能保证水利工程的质量。

2.3施工后的严格排查

任何的项目,在整个的施工周期完成后,都要进行质量排查和技术核准,这关系到后期项目的运营。结合设计方案和国家的硬性标准条件,针对施工项目逐条进行检查,当各方核准无误后,方可投入使用。

3、软土地基的处理措施

3.1土地换填

软土的土质松软,质地薄弱,将其用在地基的建设上,极易造成危险状况,如果能够对软土进行替换,在地基建设中使用符合土质要求的土壤,那么对水利工程的施工难度及施工周期来说,都将产生积极的影响。首先,使用大型机械将地基中的软土进行全面的清除,然后填入符合地基要求的土壤,一般情况下,我们都会选择鹅卵石、粗砂和碎石这些强度高的硬性材料。在进行这个步骤时,需要压缩土壤,增强土壤的强度,以防地表的塌陷,满足施工要求。再者,对于填充的方法也需特别注意,分层填充是效果较好的一种方法,具体操作方式为:①将高强度的碎石放在第一层,保证透水性,起到良好的排水效果;②第二层以素土和灰土进行填充,这两者的作用在于稳定桩体,分解受力,达到地基两边的平衡,以便上层建筑的搭建;③最后一层选择砂为填充材料,加固强度的同时,为第一层的排水打好基础。在实际的操作过程中,应灵活运用以上方法,因地制宜,具体问题具体分析。

3.2排水砂垫层

在软土层中加入含有大量水分的淤泥质粘性土和粉土,增加排水量以及土壤的强度,这样的方法被称之为排水砂垫层。随着工程的不断进展,其工程重量也在急剧增加,软土层承受的压力越重,排水量就越大,使用这种方法,可以将排除的水分通过砂层渗透,提高地基的强度。砂层上还会有一层用粗砂、鹅卵石等具有高强度、高缝隙的材料做成的粘土层,增强透水性的同时,提高地基强度。

砂层材料在铺设时需要搅拌均匀,在做好地基的固定工作后,将材料均匀铺设在底部,同时也要注意基底部的排水工作,做好引流工作。

3.3加筋法

所谓加筋法是把具有强抗拉力的强土材料填充在土层里,通过拉筋时产生的摩擦力以及土里颗粒的运动位移,使之形成一个整体,提高总体稳定性,使之具有长久的稳固特征。在水利工程建设中,为了加强地基的强度,加快排水层的固结速度,我们可以采用塑料的排水板。另外,通過铺设土工织物在垫砂层上,平均分配基底的承受力,这样即使随着水利工程重量的不断增加,地基的沉降作用也可以降到最低,保持其稳定性。

4、结语

对软土地基的处理工作关系到整个水利工程的进展,有效避免软土地基的缺陷,合理采用土地换填和排水砂垫层的方法,可以增强土壤强度,增加透水性,改善水利工程的施工质量,更加便利人们的生活。

参考文献:

[1]孙军华.水利工程施工中软土地基的处理措施[J].绿色环保建材,2017(10):218-219.

[2]周爽.水利工程施工中软土地基的处理措施[J].吉林水利,2016(11):60-62.

[3]马保江.水利工程软土地基处理措施研究[A].《建筑科技与管理》组委会.2014年3月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:,2014:2.

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