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摘要:水利工程通过对水量的分配和调节,使自然界的水满足人们的生产和生活要求。水利工程的施工是一项综合的课题,施工之前首先要对地基进行处理,通过对地基的加固来满足其他环节的施工。我国国土面积辽阔,土体的类型千变万化,这就决定了水利工程施工人员首先要对软体地基进行加固,提高工程地基的整体稳定性。文章重点就水利施工中软土地基处理技术进行研究分析,以供参考和借鉴。
关键词:水利施工;软土地基;处理技术;研究
引言
在水利施工之中如果出现土质问题,就能够确定其有一些软土地基的问题存在。然而软土地基在施工或是日后应用的过程中非常容易发生变形的现象,承受能力也较差,所以不对软土地基的情况加以注意,就会在一定程度上对水利工程有着一定影响,因此一定要在水利工程的施工中充分认识到软土地基情况的重要性,制定有效的技术措施,对影响质量的现象遏制在萌芽之中,有此看来对水利施工中软土地基处理技术的分析势在必行。
1水利施工中软土地基特点分析
1.1孔隙比较高
与重塑土相比较而言,软土孔隙一般要比其高20%-40%。软土地基之所以会有这种特性是因为土质在缓慢沉降过程中,在土质中各颗粒点之间有胶结形成,缺乏与重塑土中相类似压密步骤。
1.2压缩性较高
对于软土地基来说,其压缩曲线是很有特色的,在其初始阶段曲线比较平缓,当压力超出一定应力时就会有陡降阶段出现。在压力过去之后又会有另外一个陡降阶段出现,这样一来其在经过压力区间的一段变化之后,其曲线斜率所呈现出特性就是由突变到渐变。
1.3透水性比较低
一般情况下,对于软土地基来说,其抗剪强度大部分在20kPa之下,透水性相对比较弱,这对地基排水是十分不利的,地基中孔隙水有较高压力,对地基沉降会产生一定影响,并且也会延长建筑物沉降时间。
1.4灵敏性比较高
软土具有较高的灵敏度是从其触变性上体现出来的,原状软土受到振动,会使得软土结构之间的连接受到破坏,所造成的结果就是降低软土强度,甚至是会使得软土变成稀土状态,这样一来很容易造成的结果就是发生沉降、侧向滑动以及基底面被侧向挤出。
2水利施工中软土地基处理原则
水利工程施工中在处理软土地基时,其施工原则主要是以预防为主要目的,遵循防治结合的原则,在出现问题时要立即进行处理。现有处理软土地基的方法主要有预防性控制和修复性控制这两种控制方法,预防性控制方法主要是为了保护软土地基,同时有效的降低软土地基质量下降的速度;修复性控制方法主要是为了对遭受破坏的特定软土地基进行有效的修复。在预防性控制方法中,当受到环境施加的荷载后若是及时的利用预防性控制方法可以延长软土地基损坏的速度。在软土地基施工过程中通常会耗费大量的资金成本,为了降低施工成本增强软土地基的经济效益,目前国外和国内的许多建设单位采用预防性控制技术,以此提高软土地基的处理经济效果。但是在水利工程施工中,当软土地基出现问题后就进行修复性控制方法虽然在一定程度上取得一定的效果,并没有在根本上解决问题,因此在水利工程施工全过程中要利用预防性控制措施。
3水利施工中软土地基处理技术
3.1排水固结法
在水利的工程施工中,软土地基往往会遇到一些关于沉降以及稳定性的问题,这时就可以采取一种排水固结的方法来应对。对于排水固结法来说,它是由两方面来组成的,即加压和排水,其中排水系统主要是利用土层自身的透水的这种特性,在地基中可以安置一些排水的装置,由这种装置进行排水。在设计的施工中,往往有两种装置,即沙井排水以及水管排水。
3.2振动性水冲法
这种方法就是利用振冲器的一些机具来实施相关的作业,对于振冲器来说,其包含有两个水孔,即上喷和下喷,类似于理应冲击力以及自身的机械震动力,先对地基进行一种打孔作业,再将泥土、砂石等注入进已经打好的孔里,将孔里的材料分层夯实,最终能够将地基进行加固。如果是用振动的水冲法来加固地基时,初始时不排水,对于抗剪的强度要小于20KPA,保证其不能太低。
3.3换土法
在水利的施工中,遇到软土的情况,而且软土的土层也比较薄,那么就能够用水泥、灰土、沙土等将那些软土替换,然后进行水利施工,要保持对于替换之后的土层要符合相关的技术要求。通常情况下,因为在对沙土进行换填时,其成本是比较高的,而且渗透的现象也比较严重,所以一般是就地取材,来将泥土回填,这样就有利于工程的防渗,同时也节省了相关的成本。对于回填的泥土要选择一些压密性较好的,在填土之后应该及时的给予夯实,以便于形成的持力层比较好,最终形成一种地基的承载力得以增加。为了防止地基的变形以及维持其稳定性,要将那些回填的土及时的进行分层并压实。
3.4旋喷法
这种方法可以将地基的承载能力予以提高,其本质就是利用一种旋喷机来产生一种旋喷柱,进而来达到一种将地基予以加固的目的,利用这种旋喷机来定向的喷射,最终形成连桩以及连续墙致使地基的防渗。高压的喷射水泥其固化的浆液能够与土体相混合,并在这个基础上进行凝固并硬化,然后形成一种旋喷柱,它是通过一种注浆管来进行打桩,而这种注浆管能够按照一定的比率与速度进行旋转。利用这种旋喷发来形成的这种桩与加固的土层相比较来说,其特点就是具有的强度比较高,压缩性比较低,这样就可以用来加固细沙土以及软粘土,但是对于有机成分含量较高的一些土层不能够形成好的效果。土层如果是其有机成分含量非常高,在实际中要将这种方法完全排除。
3.5加筋法
在软土地基中,其土颗粒经常会发生位移的现象,这就使得耐拉性很强的一些工程材料埋于土层之中,这两者就会产生一种很强的摩擦力,而这种摩擦力就会使得土层以及埋于低下的那些材料融为一体,这样两者之间的稳定性就会大大的提高,而且变形的机率也会降低,最终就有可能使得地基能够符合技术的相关要求。此外,可以在软土上部铺满沙子,然后再将一些工程材料铺在沙子上,如果是工程材料受到拉扯,就能够对沙子的一些受力分布来进一步的调节,这样就能够在很大程度上将地基的沉降予以减少,将地基的稳定性予以提高。
3.6灌浆法
把一些能够凝固的液体利用各种方法,比如说气压法以及加压法等,注入进地基与建筑物相结合的空隙中或者是注入进土层中。在灌浆的过程中,往往是采用粘土浆、水泥浆等以及一些其他的相关化学物质,比如说硅酸盐以及聚氨酯等材料。对于这种方法,一般会适用于淤泥的软土地。
3.7桩基法
如果软土层比较厚、分布的面积比较广、含水量比较高,那么就可以理应这种方法来对其加固处理。对于早期的一些桩基,一般是利用砂石来做水泥桩,但是随着桩基技术的不断发展,这种水泥桩已经慢慢的被淘汰,而预应力管桩以及钢筋的混凝土桩已经在不断的得到应用,这种桩就具有质量高、成本低、承载力强以及方便快速的进行施工等特点。此外,还有加筋加固法、硅化加固法、以及强夯法等,这些都已经在不断的发展着,增加了对软土层的应对措施。
结束语
综上所述,软土地基在水利工程中是十分常见的且容易发生质量问题的施工环节,若在施工时遇到软弱地基,需要及时采取相关的措施进行处理解决,避免给水利造成破坏。通过严格的技术要求及施工规定进行操作,这样才能保证较高的施工质量。
参考文献:
[1]丁毅.水利工程施工中软土地基处理技术分析[J].江西建材,2017(21):135-136.
[2]周恩顺.水利施工中软土地基处理技术探讨[J].中国水能及电气化,2016(03):18-20.
[3]褚峰平.浅析水利工程施工中软土地基处理技术要点[J].技术与市场,2016,23(01):81-82.