浅析水利施工中软土地基处理技术
2015-04-16邹佳文梁坚妤
邹佳文 梁坚妤
(柳州市水电建筑工程处广西柳州 545005)
浅析水利施工中软土地基处理技术
邹佳文梁坚妤
(柳州市水电建筑工程处广西柳州545005)
本文分析了在水利施工时软土地基的主要的特点,介绍了处理此种地基的技术,分析并得出了这些技术在不仅提高地基承载力和土体强度方面起了关键作用,还在施工时对地基的稳定和施工安全及质量方面也有着不可忽视的作用。
水利施工;软土地基;技术分析
引言
随着时代和科学技术的迅速发展,在水利施工中软土地基处理的技术也在稳步地发展。但是一般情况下,水利工程施工的土质比较差,大部分都是软土,所以说,其关键环节在于如何处理好软土的地基问题。软土地基的承载能力相对来说比较差,是我国在水利施工方面最常见的一种土体,如果没有好好地去处理,整个工程的稳定性将会受到威胁。所以说,加快此种技术的发展,对于地基土体力学特性及地基稳定和地基变形这些状况可以改变或者有效控制和增强。在施工的时候,其工作人员可以就施工地段土体的种类,选择一种适合本地段的软土地地基的处理技术,以此来稳固地基,使得在水利施工中地基能够更加稳固,从而使得我国水利工程顺利发展,提高企业的经济效益。
1 软土地基的特点
软土地基的承载能力比较低,压缩性能较强,是由含水量比较大的软土构成的地基。处理此种地基基本目的就是要使得软土地基能够更加稳定。具体有以下几个特点:
1.1具有较高的灵敏度
软土地基较高的灵敏度主要体现在其触变性上,如果软土受到振动,必将使得其结构受到破坏,从而使得软土的强度降低甚至稀释,最终使得软土地基沉降并且变形。
1.2其孔隙比较高
在同样的条件下,软土地基的孔隙高于普通重塑土的20~ 40%。这种地质的形成主要是因为土体之间的颗粒接触和胶结时,没有压密所导致的现象。
1.3较低的透水性
软土与其他土体相比较,它的抗剪强度不高,透水能力也较低,不利于排水。正是因为其高孔隙水压力,其沉降的时间也随之增加。
1.4较高的压缩性
软土的高压缩性造就了其较高的孔隙比。根据观察并且分析软土压缩特性的曲线,可以看出,压缩的曲线起初较为平缓,如果压力超过了一个特定的值时,压缩曲线就变成陡降。如果继续加之压力,就会有另一个陡降段,在施压过程中,其压缩性曲线从突变转化为渐变。
2 水利工程软土地基的处理技术分析
在水利工程中,软土地基的技术会不断变化,要结合施工的设计和环境要求来定,如果施工中的影响原因没有确定,会造成建筑工程地基的不稳定,所以说,此种地基的处理技术显得更加复杂。
2.1通过强夯的方法
此种方法是把质量一定的夯锤在固定的高度进行自由落体,对土地进行夯实。此种处理方式,会使得地基的缝隙变小,其土体会较为压缩,夯点附近的裂隙给更好地排出孔隙水提供了一个更有利的条件,这种方法不仅能够使得土体能够更加稳固粘结,而且能够使得土的稳定性和承载力提高。强夯的方法最主要用于滨海沉积层和河流冲刷层等这些工程。
2.2通过桩基的方法
时代在进步,技术在发展,水利工程中涌现了诸多新的技术,慢慢地取代了很多传统的技术。比如传统的水泥桩和砂石桩的方法已经满足不了现代水利的发展要求,这些传统的方法已经渐渐被预应力管桩和钢筋混凝土桩的方法所取代。钢筋混凝土桩法是运用机械,使得软土地基成孔后,在孔中浇灌混凝土,其中有可以改善周围土体力学特性的放热效应和例子交换,最终才形成了混凝土桩地基。这种方式能够很好地控制好地基的沉降现象,而且对于地基承载力的提高也有着不可忽视的提高作用。这些技术被广泛运用在分布面积广、含水量大的土壤和土层厚的软土地基工程施工之中。
2.3通过土工合成料的加固和加筋的方法
这种方法是先根据具有强大的抗拉力的合成材料地基之中,然后再运用拉筋之间和土颗粒位移之间发生的摩擦力,使得加筋材料和泥土成为了一个不可分割的整体,这样不仅使得地基整体变形的几率变小,而且使得地基的稳定性得到增强。
2.4通过旋喷的方法
这种方法的技术性很强,需要专门的、精密的机器设备完成。旋喷法是运用旋喷机具使得旋喷桩,以此来让地基的承载能力得到提高。旋喷桩有一种特殊的喷嘴,把注浆管放在土层预定的深度之后,喷嘴也会在一定的速度之下旋转,高温喷射将其硬化成桩。但是,这种方法又有一些局限性,例如在泥炭土或者塘泥土等具有较高有机质成分的土层里就不可以使用这种方法。
2.5通过排水砂垫层的方法
这种方法是在路堤的底面地上设置一层砂层,建一个科学的排水面,在进行填土的时候,渗出来的水就能通过此垫层排出来。这种技术对渗水性能有很高的要求,才能够使软土地基更好的排水。在实际的施工时,在垫层上用粘性土阻止水返回到路基上。
2.6通过硅化加固的方法
这种方法是把含硅元素的溶液或者混合物,通过网状孔眼的注浆管注向软土层,而在工程上,会使用氯化钠溶液和硅酸钠溶液。两者的注入,使其在地基中产生反应,接着变成一种胶凝的物质,他们将颗粒相互接触并且胶结固化,增强了他们之间的连结性能,同时,使得地基得到更好的加固。
2.7通过预压沙井的方法
这种方法是比较复杂的一种处理技术,要把质量高的加压系统和精密的排水系统相配合,排出软土地基里的孔隙水。在施工中,经常用到的排水系统一般有:排水砂沟、竖直方向的塑料排水板以及水平排水垫层;常用的加压的系统有:真空预压、降低地下水位以及堆载预压的方法。首先,需要彻底清除了地基面植被,然后铺上砂垫层,接着把塑料排水板插到地下,此时的排水板要与地面垂直,最后将砂垫层用密封膜进行铺设封装就好了。这种对软土地基的处理技术,可以使得软土地基的加固时间延长,这种方法比较适合于淤泥土质地基工程或者工期很长的淤泥工程。
2.8通过换土的方法
在施工的过程中,如果有软土层特别薄弱的时候,可以利用泥沙和水泥替换软土层,以达到施工所需要的要求。可是,换土质的成本极高,很可能会出现渗透比率严重,所以说在平常的施工中,运用原本的土质,对泥土进行回填。这种方法对于成本的降低和对水利工程的防渗工作都是具有积极作用的。
3 处理软土地基对于水利施工的重要性
3.1增强地基的稳定性
由于软土地基的组成成分较为特殊,它以沉降的方式影响水利施工中建构物的稳定性。因此,水利施工的单位需要根据施工现场的具体情况采取相应的处理措施,可以加固地基,从而使得地基的稳定性得到提高。
3.2地基的排水力和承载力得到提高
软土的土质不同于其他的土质,施工人员需要运用一定的方法改善其特性,提高了排水能力,不仅使得地基的强度得到提高,同时也使承载力得到有效提高。
4 软土地基的处理在水利施工中需要注意的事项
4.1数据整理
在施工前,对软土地基的稳定性和承载力进行较为科学的设计并且计算,在特定的条件下,需要运用计算机对软土的地基的承载力、土壤热化和水平剪切能力等各种因素细致的分析研究。
4.2勘察和测量地址
在施工前,要对施工的地点进行勘察,要按照相关的规定进行强有力的执行,还要对水文的地质、水利工程以及地貌地形这些基本方面进行勘探和测量,只有通过这种方式,才会有效地使得软土地基的处理发生较轻的失败,使得损失降到最低。
5 结束语
总而言之,软土地基的处理技术对于水利工程的施工来说,是非常重要的一项技术,不容忽视。它主要是希望能够通过改变或完善施工时的土地地基的性质,从而从另一方面使得地基的承载能力和其稳定性得到提高。所以说,在施工中,施工人员要注意每个细节,选择最适合本工程的处理技术来对地基的土质进行有效处理,对于在施工中出现的问题进行分析和探究,并早出一些相应的解决措施,将损失降低到最小,这样不仅能够使得施工的质量得到有效地保障,还能够使得水利工程健康顺利地完成,从而使得经济效益得以提高。
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