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浅析水利施工中软土地基处理技术

管曾光
  
安家(建筑与工程)
2022年28期
吉林省英诚市政建设有限公司 吉林 136000

摘要:水利建设涉及到的问题很多,最主要的是基础设施,随着水利建设的规模越来越大,对基础的要求也越来越高,但是由于水利水电工程的特殊位置,很多工程项目都会遇到软粘土,含水量高,土质松软,承载力低,施工风险大,如果不正确的处理,将会产生非常严重的安全隐患。针对不同区域的软弱地基处理技术,必须事先进行实地勘察,了解软弱地基的特征,认真总结影响施工的各种因素,并根据工作经验,综合运用经验,选择合适的方法来加固地基,改善地基的稳定性,确保施工条件的稳定,从而提高施工人员的安全系数,从而有效地确保工程的施工效率和质量。

关键词:水利施工;软土地基;处理技术

1.水利施工中软土地基的特点与危害

1.1土质分布不均

我国幅员辽阔,各地水文、地质条件相差悬殊,导致软弱地基的结构形式复杂,存在着多种成份的混合,而不同组份的排布深度也不同,导致了不同的土层密度、性能、承载能力等参数的变化,对地基的影响也是不同的。如果在施工之前没有对软弱地基进行有效的处理,就必然造成基础构件的强度不够,从而造成工程完工后的地面不均匀沉降。

1.2强度较低

水利工程对水利设施的寿命和质量有很高的要求,但由于软弱地基本身的成分特征,导致其内部水分含量高,结构松软,因此其强度相对较低,初期的沉降并不明显,如果受到外界的干扰,或在长时间的持续施加荷载作用下,地基的压力会越来越大,导致稳定性下降,容易变形,容易产生开裂和坍塌,尤其是在地震和其他自然灾害时,更是如此。

1.3透水性差

由于水利建设中的软土是由淤泥构成的,所以它的水分含量很高,并且有一定的粘性,所以它的透水性很差,表面的水不能渗透到地面,地基会被严重的积水所污染,从而影响到软土的稳定性和安全性,同时,由于雨水的侵蚀,上部的水利设施很容易被雨水冲刷,从而降低了工程的使用性能和使用寿命。

1.4沉降频率高

由于水利项目的施工周期较长,软弱地基的压缩能力很强,一些软弱地基在施工完成后仍会出现轻微的沉降,而且软弱地基的强度和地基承载能力都是有限的,随着施工的进行,软土地基的上部荷载和外部荷载的双重作用,软弱地基的承载力会不断增大,到了一定程度,就会出现倾斜、失稳、坍塌等问题,对水利工程的施工和施工进度产生不利的影响。

2.软土地基的处理办法

2.1排水固结法

在水利工程中,存在着大量的塌陷现象,这种技术可以有效地解决软弱地基的稳定性问题,减轻其迅速沉降,在含水率高的情况下,采用这种方法可以获得显著的加固效果。本工艺的核心是排水与压力控制,由于压力形式的不同,可以将其划分为:真空预压法、超载预压法、降水预压法等。第一种是比较常用的一种压缩方式,即在软土表面铺设砂垫层,埋下排水管,以密封膜隔离空气,然后采用真空抽吸器,在软土中形成真空区,从而提高基础的承载力。

2.2灌浆处理法

灌浆处理法是目前工程中应用最广泛的一种方法,按其灌浆方法可分为水泥搅拌法、硅化法、渗透法和劈裂法。注浆技术主要是将水泥砂浆与软土进行充分的搅拌,使之结合在一起,形成混凝土块状,可有效地排出软土中的湿气,改善软土的稳定性,增强软土的承载力;硅化注浆法是将以硅酸钠为主要成分的混合液注入软土,以增强软土的紧实度和承载力;渗透注浆法主要应用于软土地基裂缝较多的地方,既增强了基础的整体性能,又保证了基础的整体性能。在施工之前,应对施工场地进行全面的调查,并根据调查结果合理选用不同强度的固化剂,并根据软弱地基的特性,选择适当的注浆方法,在施工过程中,要严格控制注浆的压力和单次注浆量,以保证固化剂的充填效果均匀、致密,提高地基的强度和承载力,提高了水利建设的耐用性和安全性。

2.3换填处理法

换填法操作简便,技术含量不高,处理费用也不高,常用于松软土层较薄的地区,一般采用高综合强度的素土、砂石等物质替代原有软土中的粉土等,从而提高其基础强度。它的处理重点是换填材料的选取、填土的铺设,采用具有强透水性、密封性的回填土,并根据工程造价,采用最常用的砂土、灰土、水泥等替代。其次是分层压实施工的质量管理,应严格控制单次填筑的厚度,选用适当的碾压设备,并对压实度、平整度进行适时检查,并按要求进行夯实,保证各层的填筑质量达到标准,从而在基础上形成较好的承载层,从而提高原有区域基础的整体强度。最后,要消除坑内的积水、浮土等杂物,并做好排水措施,防止软土的冻伤,以免产生裂缝和冻胀土等隐患。

2.4化学固结法

目前,在水利水电工程中,采用化学固结法进行软弱地基的加固,尤其是在大量新的材料出现后,其施工效率大大提高。在具体的施工中,可以选用高压喷浆法、深度搅拌法、注浆法等。注浆法是利用电化学、水压、气压等方法,通过灌注水泥浆形成自然或人为的裂缝或空洞,从而提高软弱地基的物理机械性能。深层搅拌是在软土中掺入多种固化剂,从而达到固结的目的,其实质是利用石灰、水泥等物质作为固化剂,与软土中的软土结合,从而达到强化软土的目的。基础承载能力对整体软弱地基承载能力有一定的影响。采用化学固结法,可以达到良好的施工效果,但其造价昂贵。

3.软土地基处理的注意要点

3.1做好施工前评估工作

在进行水利项目建设之前,技术人员要对场地进行前期的地质调查,对软弱地基进行全面勘察,确定其土质成分、厚度、面积等相关特征,并根据已有的资料,结合水利建设的实际情况,制定相应的处理方案,确定处理工艺,并按要求将所需的设备和设备预先安排到场地,进行必要的材料采购,清除场地中的杂物,以确保场地的整洁,以确保基础处理工作的有序进行。监理人应对施工前的各项准备工作进行检查和验收,确认无误后,方可进行软基的加固。

3.2严格按照施工流程操作

首先,要按工程的性质来确定质量标准,小型水库的质量标准和国家大型大坝的质量标准是不同的,所以必须建立一套完整的质量管理制度,严格按照质量标准、性能用途、施工技术要求,严格按照施工规程严格控制工程造价、质量和作业效率,保证工程质量和施工质量达到要求。其次,要强化监控重点项目,实时监控施工过程中各种资料的变化,并根据实际情况,消除施工隐患,合理控制边坡的稳定性和残余沉降,防止由于软弱地基处理不当或不及时而引起的水利变形。

3.3软土处理技术选择

目前最适用的软土地基处理技术进行仿真,并对施工方案的可行性进行评价,并据此对施工工艺参数进行调整,并依据具体的技术要求编制科学可行的施工处理方案,准备好基础处理技术方案所需的各项物质条件,促进处理工作的有序开展。另外,要对施工场地进行环境评价,对可能产生的危险因素进行分析、预测,并采取相应的措施,以确保施工期间不会发生任何突发事件,即使出现问题也能及时处理,确保项目按时完成。

结束语

综上所述,随着我国水利事业的迅速发展,工程建设规模不断扩大,如果在施工中出现软弱地基,将会给后续的施工带来很大的不利影响,所以,必须加强对软弱地基的治理。在进行施工之前,必须全面评价土壤性质,并结合软弱地基的具体情况,结合水利建设的实际要求,选用合适的软土地基,以达到加固地基、提高地基承载能力,为以后的工程建设打下坚实的基础。

参考文献

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[2]冯勤龙,胡海涛.水利施工软土地基处理技术[J].河南科技,2019(10):61-62.

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[4]王红来.水利施工中软土地基处理技术[J].农业开发与装备,2020(8):102,104.

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