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水利工程施工中软土地基处理技术分析

李杨
  
安家(建筑与工程)
2021年47期
贵州省水利水电勘测设计研究院有限公司湖北分公司 湖北省 武汉市 443000

摘要:软土地基的处理技术在一定程度上决定了整个水利工程的质量,也影响工程的施工时间。本文以水利施工中软土地基处理技术为核心进行研究,首先分析软土地基的特征,其次指出软土地基施工注意事项,最后探讨软土地基处理技术,为进一步提高水利施工项目的质量提供理论支持。

关键词:水利施工;软土地基处理技术;分析

1.软土地基的特征

1.1稳定性较差

所谓的软土地基就是指,水利工程项目修筑在河流,湖泊,沿海等边缘,这些地区的土质一般都是由粉土与黏土组成的,土质比较松软,结构不稳定。当发生滑坡,泥石流等自然灾害时,稳定结构就会被打破,固态结构变成了业态结构,出现了大规模的流动,严重影响了整个工程的稳定性。

1.2透水性较差

所谓的透水性就是指土质的吸水性,软土土质受到当地水文条件的影响透水性较差。为此,施工单位要做好软土地基的排水工作,可以修建相应的排水设施,减轻软土地基的吸水压力,从而最大限度地提高地基的稳定性。排水设施的修建需要花费大量的人力物力和财力,需要施工单位提前做好工期规划。

1.3压缩性较高

水利工程的软土地基一方面需要承担整个工程的重量,另一方面也要承载工程上方行驶车辆的重量。但软土地基的土质比较松软,受到水流等自然因素的影响,就会出现压缩,甚至出现坍塌。这也就要求施工企业要重视软土地基的稳定性,可以通过化学固结的方式增强软土的抗压能力,从而承载更多的重力。

1.4沉降速度较快

软土地基的构成结构比较多样,通常情况下是由大颗粒和微小颗粒构成。大颗粒和微小颗粒的体积不同,土质密度也不一样,这就导致整个软土地基的土质密度不一,强度较小。一旦在软土地基上面进行水利工程的施工,无形之中会给下方的软土地基带来压力,甚至会使软土地基不断的下沉,严重影响了整个水利工程的质量。这就要求施工企业在施工过程中一定要防止软土地基沉降速度过快问题的出现,可以通过增加混凝土的方式,提高软土地基的承载能力。

2.水利工程中软土地基施工注意事项

2.1施工前的注意事项

软土地基施工是水利工程施工建设中最重要的环节,在一定程度上决定着整个工程的施工工期和施工质量。在施工前的准备环节,施工企业的技术人员绕道软土地基路段进行实地考察,重点分析该路段的土质结构和稳定性,并根据土质选择相应的软土地基施工技术。施工企业的工作人员要在技术人员的指导下进行施工工具的准备,也要有针对性地进行施工材料的准备。除此以外,施工工作人员也要对现场进行考察,明确划分施工区域和材料堆放区域,并做好施工区域的清洁工作,保证施工能够顺利进行。最后,施工单位的监督人员和技术人员要对施工材料进行第二次检查,保证施工材料的质量是符合国家的标准的,从根本上保障水利工程的质量。

2.2施工过程中的注意事项

施工企业在施工过程中一方面要保证水利工程的质量,另一方面要按时按量地完成施工任务。首先,施工企业的技术人员要根据施工水利工程的规模大小确立施工等级,并确立与之相应的监督方案,为施工工作人员提供方法上的指导。其次,施工工作人员一定要严格地按照技术工人的图纸进行施工,避免按照经验施工,如果遇到施工现场与施工图纸不一致的地方,一定要与技术人员进行沟通,从而确定最佳施工方案。最后,施工工作人员也要注意自身的安全,避免二次伤害的出现。也要时刻注意施工设备的质量,定时定量地进行维修检测,最大限度地保障施工的顺利进行。

3.水利施工中软土地基处理技术

3.1排水砂垫层技术

软土地基的透水性较差,容易受到地下水温的影响。为此,施工工作人员可以使用大型器械把软土全部堆放在旁边,然后在地基的下部制作排水砂垫层,堆放大量的鹅卵石,增强软土的透水性。最后再把堆放在旁边的软土填埋回去,用压路机压实。除此以外,当软土中的含水量超过30%时,施工工人也可以在软土地基的下方铺设塑料排水板。与砂石相比较,塑料排水板的使用寿命更长,施工也比较简单,涉及到的资本投入较低,得到了很多施工企业的青睐。

3.2换填垫层处理技术

考虑到软土的特殊性,无法承载较强的压力,也容易出现地表的坍塌。在规模较小的水利施工项目中,施工企业也会使用换填垫层处理技术,也就是用其他的土质代替软土。该技术具有鲜明的优点,那就是更换了的土质具有较大的稳定性,能够抵挡当地水温条件的变化,也能够提高更多的承载力,防止地表出现坍塌现象。除此以外,该技术的施工流程也比较简单,只需要施工企业把施工现场的土质运送出来,然后把混有水泥等高质量的土质运送回去即可,任何施工企业都能完成此技术。但该技术的缺点也比较明显,水利工程项目一般在自然环境比较恶劣的偏远地区,如果大规模的运送混合了水泥的稳定性土质,一方面加大了运输的成本,影响了整个工程的资金预算,另一方面长距离的运送土壤,也会带来环境污染问题。所以,施工企业要根据实际情况进行选择。如果水利工程的软土地基规模较小,附近就有优质的土壤资源,那么完全可以采用换填垫层处理技术。

3.3化学固结处理技术

当自然条件已经无法改变软土土质时,施工企业可以使用化学的方式改变软土地基的土质特征,从而增加整个地基的稳定性和安全性。通常使用的人工化学固结处理技术分为三种。

第一种处理技术叫做灌浆法。首先,施工工作人员要清理软土施工现场,把软土地基完整地暴露出来。其次,要用压路机等大型器械不断的碾压软土地基。由于受到重力的影响,软土地基会出现很多裂缝,甚至会出现坍塌的情况。最后,施工工作人员要按照相应的比例混合水泥和沙子,然后把混好的水泥管道软土地基的裂缝中,从而增加整个地基的抗压能力。此种技术的操作流程比较简单,对施工技术人员的要求也较低,只需要施工工作人员严格地按照比例进行材料的选择即可。值得注意的是,只有灌入的水泥和沙子是符合国家质量标准的,才能保证软土地基的质量。

第二种方法叫做高温注浆法。与灌浆法相比较,高温注浆法不仅仅能够提高软土土质的强度,还可以提高软土地基的渗水性。其具体的操作流程如下,首先,施工企业的技术人员要对软土地基进行分层分析,了解每一个层次的软土特征,然后选择能够使用高温灌浆法的地方基层。其次,施工工作人员要按照技术人员的图纸进行地质的切割。最后,把已经准备好的浆高温注射到软土层中,并进行快速的搅拌,使得水泥等物质与软土紧密地结合在一起,从而形成人工软土保护层。

第三种方法叫做水泥土搅拌法。如果软土地基中的土质含水量已经超过了30%,那么施工工作人员必须要改变土质结构,否则无法承载整个水利工程的重量。施工工作人员清理好施工现场以后,直接把水泥混凝土堆放在软土地基上面,并进行充分的搅拌,让每一层软土都与水泥混凝土混合,从而提高整个软土地基的质量。值得注意的是,施工工作人员要根据土质的含水量的多少,选择沙子和水泥的混合比例,同一个软土地基的不同土制成的含水量是不一样的,需要严格地按照图纸进行施工。

结语

综上所述,伴随着城市化进程的加快,基础设施越来越完善,水利工程施工项目也越来越多。施工企业在保证工期的同时,也要注重整个项目的质量,要使用最先进的技术改善软土地基的硬度和密度。比如,施工企业可以通过水泥土搅拌法改变整个软土的土质,也可以通过排水砂垫层技术提高软土地基的渗水性。不一样的软土地基处理技术具有不同的优点和缺点,需要施工企业根据实际情况进行选择。

参考文献

[1]高麟.公路工程施工中的软土地基处理技术分析[J].工程建设与设计,2021.08.009.

[2]尹晓元.水利工程施工中软土地基处理技术[J].建筑与预算,2021.06.026.

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