水利工程施工中软土地基处理的方法

2021-03-24 15:34高静静董钧颢
科学与生活 2021年29期
关键词:软土地基处理水利工程

高静静 董钧颢

摘要:现如今,我国水利工程建设项目增多,软土地基是施工中常遇到的问题,做好软土地基处理工作十分重要。在水利工程建设过程中,软土地基处理技术的应用,有效地影响了水利工程的整体质量,提高了水利工程的安全性和稳定性。本文分析了水利工程建设中遇到的软土地基情况,阐述了软土地基处理技术的重要性,并给出了相应的应用对策。

关键词:水利工程;施工;软土地基;处理

引言

近年来,我国水利工程蓬勃发展,并取得了不错的成绩,受到了人们的广泛关注。水利工程并不是一项简单的工程,其涉及多方面的内容,需要实施系统化的管理。而水利路基施工是水利工程施工的重要组成部分,必须予以高度重视。水利路基施工中,若遇到软土地层,应先对其进行处理,通过先进的水利施工软土地基处理技术提高软土地基的各项性能,提高水利工程在软土地段的施工质量,保证水利路基的稳定性,实现水利施工效益的最大化。

1水利工程软土地基特征

相较水利工程其他地基结构而言,软土地基主要具备高压缩性、高空隙比、低透水性、高敏感度等特征,实际施工期间的难度更大。在水利工程软土地基实际施工期间,需要结合工程具体施工要求,制定出专项可行的软土地基处理方案,从根本上提升基础结构承載力与稳定性。

软土地基高孔隙比主要就是指在不同重塑土中,高孔隙比存在明显差异。在外部环境条件相同的情况下,软土结构的高孔隙比更加显著。在软土地基结构出现下沉的情况下,极易出现胶结问题,使后期压实难度进一步提升。

软土地基透水性会严重影响到地基排水情况,导致地基出现凝固现象。如在软土地基上部建设水利工程建筑时,没有采用适宜的基础处理工作,会引发建筑下沉时间进一步增加。

水利工程软土地基也存在较为显著的高敏感度特征。在建筑受到明显震动作用后,土质结构会发生变化情况。相较于原有土质结构而言,软土地基自身质量以及稀释度将会发生明显变化。因此在软土地基设计工作中,需要采用合理措施避免基础滑动情况出现,导致水利工程建筑全寿命周期被缩短。

2软土地基处理原则

按照自然沉降原则,使地基自然沉降,保证地基稳定性。对于软土地基的处理,虽然自然沉降方式能够减少软土地基处理成本投入,但因为受征地与支付等因素影响,难以得到长期的推广应用。另外,软土地基处理主要应用在大型工程项目中,处理软土地基的工程技术可以在一定的施工时间内实现,然后,可以使用相关措施对其进行处理,以确保实际的施工质量。

3现阶段水利施工软土地基处理中存在的问题

现阶段,水利施工中软土地基的处理中仍存在一些问题有待进一步解决,主要包括:(1)软土地基处理的理论知识体系不完善。就目前而言,我国水利工程中涉及软土地基的项目数量逐渐增加,但有关这方面的理论知识还较少,以致在具体施工过程中缺乏理论指导。由于理论知识的限制,导致我国软土地基施工技术没能取得较快的发展,技术水平还有待进一步提升。(2)在水利软土地基施工过程中,使用的施工机械设备还较为老旧,机械设备的更新不及时,以致软土地基施工质量得不到保障,施工效率也无法得到有效提升。因此,相关人员应加大对软土地基施工机械设备的研究力度,进一步优化机械设备,并引入先进的科学技术,尽量减少施工机械设备运行成本。(3)因地制宜的施工理念有待加强。进行水利工程软土地基施工时,部分施工人员并未做到因地制宜,具体问题具体分析,而是采用一套固定的施工模式进行作业,大大降低了施工效果,导致施工方案与施工实际情况不相符,不具备可行性。

4水利工程软土地基施工处理技术

4.1化学固结的方法

目前在水利工程软土地基加固时,采用化学固结法可以取得较好的施工效果,特别是随着各种新材料的不断涌现,在水利工程的地基加固过程中采用了这种方法效率更高。在具体实施过程中,可以选择采用高压喷浆法、深度搅拌法、注浆法等。采用注浆法时,主要利用电化学、液压和气压原理,注入一定固化的浆液成天然和人为的裂缝或孔隙,以改善软土地基的物理力学性能。深层搅拌法是将各种固化剂混入软土地基中,使软土固化,这种方法本质上是以石灰、水泥等材料为固化剂,与地基深处的软土黏结,对软土进行加固。地基承载力提高了整个软土地基的承载力。这种施工方法虽然能取得较好的施工效果,但化学固结法的施工成本较高。

4.2换填技术

由于水利工程软土地基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土地基的抗压能力。在使用换填法前,需要对软土地基材料进行细致检查,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。配合地基结构勘探与检查工作,发现换填及换填后地基基础存在的各类问题,结合这些问题制定出专项可行的维护方案。

4.3堆载预压法

在实施该施工项目的过程中,施工技术人员最习惯应用的软土地基处理技术为堆载预压法。在施工过程中,施工技术人员需结合现场实际情况采取合理的控制措施。在针对房屋进行建造的过程中,考虑蠕变性等性质都会对软土地基的稳定性产生一定程度的影响,由此会对建筑物自身质量产生影响,甚至还会增加安全风险。应对这类情况,采用堆载预压法不仅可针对地基展开预压处理,同时也可在一定程度上增加沉降的空间,以此大幅提高土壤的紧密度,确保其紧密度符合实际的施工要求。此外,应用该施工技术可确保横向和纵向的排水管道工程顺利进行施工。在具体的施工过程中,常用的施工工程为竖向管道施工,其可有效避免土体产生过度压缩,同时也要保障土质具有饱和性和均匀性。

在具体的施工过程中,可应用真空堆载预压法针对软土地基进行处理,同时,还要针对松软地基进行加固,需应用袋装砂井和塑料排水板,同时也要在砂结构中放置相应的防渗膜,这样不仅可保障土壤间间隙良好,同时也可确保软土地基加固质量。但需注意的是,采用这样的方式处理软土地基流程,相对复杂且成本较高。但该处理技术的优点也非常明显,如可延长建筑物的使用寿命。

结语

软土地基处理技术是水利工程建设过程中的重要组成部分。施工人员必须从根本上解决软土地基问题,积极采取有效的方法和措施应对软土地基对水利工程的威胁。因此,软土地基问题需要根据实际情况,分析软土地基的地形和土壤质量,采取合适有效的处理技术,保证基础施工质量。为水利工程提供坚实的基础,确保水利工程的顺利完成。

参考文献

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