微探水利工程施工中软基基础的处理技术

2021-03-24 12:35孙道圣顾峰洪华施建国
科学与生活 2021年29期
关键词:水利工程施工处理技术

孙道圣 顾峰 洪华 施建国

摘要:水利工程在实际施工的过程中,如果地基的选址是软土结构,那么不可避免地会出现渗透性差、含水量高等情况,久而久之,当地基承载能力无法满足相关的要求时,容易出现建筑物下沉、变形甚至坍塌等问题。所以,在开展施工作业之前,首先需对软土地基条件进行全面的了解,并及时采取有效的措施,最大限度地让工程施工质量得到保障。基于此,本文将对水利工程施工中软基基础的处理技术进行分析。

关键词:水利工程施工;软基基础;处理技术

1 水利工程施工中软基基础概念

通过分析水利工程软基基础概念,认识软基基础原理,能够为选择适宜的软基基础施工方式提供重要的理论依据。水利工程软基基础主要就是在水利工程施工期间,需要将较为松软的土壤结构作为地基基础。相较其他土壤,软土的可塑性较强,压缩性显著,对水利工程建设与安全维护工作提出了更高要求。为确保水利工程能够高质高效建设在软基基础上,需要相关施工人员在施工前做好预先准备工作,制定出专项可行的软基基础施工方案,切实保障水利工程基础结构的稳定性及承载力。

随着城市用地规模日渐紧张,水利工程软基基础施工已经成为一项必然研究课题。由于软土地基结构自身承载能力有限,需要进行专项的处理工作。如果水利工程施工阶段对建筑荷载预估不到位的情况下,建筑荷载力超过软土地基承载力,将会出现较为严重的安全事故问题。

就目前来看,水利工程软土地基处理工作更加完善。但受技术及经济水平等因素影响,软土路基处理水平与预期目标存在一定差距,地基结构承载力出现明显变化,需要结合工程实际建设要求,不断优化水利工程软基基础施工方案。

2 水利工程施工中软基基础特点

2.1 存在着比较多的含水量

软基与普通的水利工程基础相比,最大的一项特点就是它本身的含水量较高,透水性较差。一般来说软基的含水量能达到30%~70%,由于较大的含水量,所以软基本身的压缩性较强,很难稳固的承受上层其他建设。所以在对软基的处理上,直接影响到了工程建设的进度,如果处理不好,也会影响整体建设的质量。所以对于软基基础的处理问题,也是当下水利工程施工之中一直在不断进行解决和更新的问题,相应的技术也层出不穷。但是技术在使用的过程之中,仍旧存在着较多的问题。

2.2 渗水性差,不易固结

软土的含水量要远远高于其他土层,有时候含水量高达70%,所以其渗水能力必然差。在这样的环境中进行水利工程施工建设,对软士进行加固处理,必然对固结处理有极大的影响。如果固结的速度太慢,势必会影响到软基的稳定性。与此同时,在软土地基中存在很大的空隙比,这在一定程度上导致软土下沉过程中出现胶结现象,给地基的密实性带来严重影响,再加上固结速度比较慢,软基的稳定性也会受到冲击,从而引发地面附着物的变形与沉降问题。此外,因为软基结构中的成分很复杂,会存在一些有机物质,容易导致排水管的堵塞问题,使土壤中水分得不到有效的排出,这样会明显降低地基的硬度与强度,如果在实际施工过程中,没有采取合理的措施进行相关处理,那么就会在很大程度上提高工程出现溃坝及塌陷等问题的概率。

3 水利工程施工中软基基础的处理技术要点

3.1 旋喷注浆法

旋喷注浆法是在水利工程的软基基础处理过程之中一种最为常见的方法,也是一种成本较低较为简便的处理方式。其主要的操作步骤就是将一定的浆液应用物理方式喷注到转机基础之中,从而达到使地软基基础固化的效果。根据浆液的性质不同,旋喷注浆法可以分为水泥旋喷注浆法和树脂旋喷注浆法。水泥旋喷注浆法的浆液主体的构造就是水泥浆和粘土浆,在喷注的过程之中采取的方法为定喷。树脂旋喷注浆法的浆液主体是聚氨胺醋类,在喷注的过程之中采取的方法为摆喷。在旋喷注浆法实施的过程之中,还有一项较为重要的措施,就是要注意喷浆过程之中的旋转速度。这样才能更好地保证软基基础在处理过后的质量。

3.2 桩基法

软基基础在实际的处理过程中,使用桩基法是比较常见的。一般情况下软土层较厚、面积较大、无法一次性处理的大面积软基可采用桩基法进行加固。在应用桩基法对软基展开处理时,一般而言会选用木桩或者砂砾桩的桩体结构,能够为工程施工提供充足的承载力支撑。最常见的桩基法主要有静压力法、锤击法等,通过这种方式,将桩体固定到软基基础里,再借助桩体所具备的承载力,有效提高整个地面的性能。利用桩基法来处理软土地基,不仅操作简單方便,而且能够让软基基础的负载能力得到有效增强。值得注意的是,在使用此方式之前,需要首先进行试桩,然后再实施静载试验,这样才能更好地保障桩基承载能力足够,在此基础上,才可以正式用桩基法来实现对软土地基的高效处理。

3.3 表层处理法

表层处理法是近些年来结合先进技术提出的一种新型软基基础处理方法。这种处理方法最为主要的操作步骤就是将一定的特殊物质加入软基基础之中,而后采用相应的技术,将软基基础之中的水排出。所以这种方法最为主要的作用就是降低软基基础的含水量,提高它的渗透性。但是这也暴露了表层处理法的限制,表层处理法不能从根本上改变软基基础的自身结构,没有办法改变软基基础的主要物质是沙土和尘土。所以不能提高基础的强度,一般在采用表层处理法之后,还需要采用其他办法,对软基基础进行一定的夯实,但是它对于软基基础的处理仍旧存在着一定的意义。

3.4 强夯技术

通过对工程建设的深入研究和分析,很容易发现利用强大的技术,能够增强软土地基的硬度与强度。使用这种强夯技术,可以直接、高效且快速地对软土地基展开有效处理,但是,会有一定的局限性存在,这就需要在实际操作之前,对软基基础的实际情况有全面、彻底的了解与掌握。一般情况下,强夯技术使用的范围大多都是湿陷性黄土区域,在流动性比较大的砂质土壤中并不适用,所以,在应用此技术时,高度重视适用条件就显得极为重要,而为了最大限度地避免出现变形问题,需做好相应的施工细节处理。

3.5 换填技术

由于水利工程软基基础结构内部含水量较大,为避免软土地质条件对工程基础结构稳定性造成不利影响,还可以将软土换填为强度高、稳定性更强的材料,配合专业施工设备进行强夯处理。具体来说,水利工程具体施工要求存在一定差异,需要在实际施工前期充分了解地基状况。在软基淤泥层较薄的情况下,可以通过换土垫层的方式,从根本上提高软土基础的紧密性以及软基基础的抗压能力。在使用换填法前,需要对软基基础材料进行细致检查,及时挖除带有腐蚀性的材料,换填如砂石、卵石等土壤结构,从根本上提升晚期基础的密实度。

在换填技术实际应用过程中,会出现数量较多的施工废土,导致施工期间的现场管理成本进一步增长。为从根本上提高换填技术的应用可靠性,相关工作人员需要严格遵照施工方案开展施工流程,降低因人为操作不当导致的软土基础施工稳定性下降问题。

4 结束语

总而言之,水利工程软基基础处理水平可直接影响工程建设质量效率。为确保软基基础处理效果与其目标相符,还需要结合工程具体建设要求,制定出专项可行的软基基础处理方案。由于水利工程建设环境极为复杂,需要配合使用多种软基基础处理技术,设置更加合理的软基基础处理参数,从根本上提高基础结构承载力及稳定性。

参考文献:

[1]朱巍,宋伟庆.微探水利工程施工中软基基础的处理技术[J].中国设备工程,2021(20):250-252.

[2]杨旭红.水利工程施工中软基基础处理技术分析[J].居舍,2020(35):61-62+104.

[3]周泽军,黄玉红.水利工程施工中软基基础处理技术分析[J].珠江水运,2021(01):110-111.

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