水利施工中软土地基的处理技术分析
2016-03-16王兴华王路坦
王兴华 王路坦
鲁山县永昌道桥有限公司
水利施工中软土地基的处理技术分析
王兴华王路坦
鲁山县永昌道桥有限公司
随着我国城市化进程的不断加快以及新农村改造的全面实施,水利工程的建设需求也与日俱增。水利工程施工是一项系统性的建造过程,期间涉及到的人力、物力以及技术、方案众多,其中软土地基的处理技术就是一项非常重要的施工技术,其不仅能够有效增强地基的稳固程度,同时还能够科学的减少施工完成后的不均匀塌陷。本文主要从水利施工软土地基处理技术的影响因素、软土地基的常用处理技术来展开综合性的探讨。
水利施工;软土地基;处理技术
近几年,随着水利工程中的地基处理技术不断发展,水利工程的地基稳定性增强了,施工后不均匀塌陷的问题减少了。但是,对于软土地基的加固处理,需要根据具体的地质情况和资本投入状况,进行具体问题具体分析,在既能够保证在软土地段上修筑桥梁或路段的稳定性,又能够节约成本的情况下,为今后的软土地基的处理技术做好铺垫。
一、软土地基处理技术在水利工程中的重要性
软土是指天然含水量高、孔隙较大、压缩性较高及抗剪强度低的细粒土。而软土地基是以软土为主要成分,同时与粉沙、粉土等其他成分混合而成的地基。致使软土地基有以下特点:质地软、渗透性差、含水量较大且孔隙性高、可塑性强、抗剪度低和承载力低。目前,软土是一种很特俗的土质,又在里面会搀和有很对的物质、例如:薄层粉、细砂等,由于渗透性的比较差,会影响地基中的排水功能、承载力低等这些特点,因而在水利施工中会影响地基的强度,软土地基在水利工程中的危害主要显现在水利工程中的公路上,桥头高路堤的沉降、滑移、单边膨胀等现象的发生影响桥梁的使用寿命和使用价值,处理不好,就会影响附近的鱼塘和农户和农田等人民生活的正常运行,甚至影响整个水利工程的发挥作用,那么,软土地基的处理技术相对于水利工程中的来讲,是首要解决的问题,是目前所有专业技术人员的人值得研究的课题,在我国的各个地区,土地资源很辽阔,也就形成了对软土地基的处理技术很难统一了,在施工时,一定要根据地质的特点来决定软土地基的处理方案,因此,结合多年的经验进行讲解在水利工程中软土地基的处理技术。
二、水利工程中软土地基处理技术的应用
在水利工程中,软土地基的处理方法主要取决于具体的条件和情况来定,一旦在施工中对其处理的不好,就会造成地基不稳定,因此,处理的技术对于工程来说是很重要的已到工序。
1、排水砂垫层
排水砂垫层是在路堤底部地面上铺设一层砂层,作用是在软土顶面增加一个排水面,在填土的过程中,荷载逐渐增加,促使软土地基排水固结渗出的水就可以从砂垫层中排走。为确保砂垫层能通畅排水,要采用渗水性良好的材料。砂垫层一般的厚度为0.6~1.0米。为了保证砂垫层的渗水作用,在砂垫层上应该填一层粘性土封住水不让水返上路基。在路基两侧要修好排水沟,通过砂垫层渗出的水通过排水沟排出路基外,保持路基的稳定。
2、加筋法
加筋土是将抗拉能力很强土工合成材料埋置于土层中,利用土颗粒位移与拉筋产生摩擦力,使土与加筋材料形成整体,减少整体变形和增强整体稳定。福建省福清过桥山围垦工程采用打设塑料排水板,以加速淤泥层排水固结,提高地基强度,又采用砂垫层中铺设土工织物,由于土工织物受拉作用,调整了基底应力分布,地基侧向位移和沉降却相应减少,地基稳定性就大大提高。
3、预压砂井法
预压法是在排水系统和加压系统的相互配合作用下,使地基土中的孔隙水排出。常用的排水系统有水平排水垫层、排水砂沟或其它水平排水体和竖直方向的排水砂井或塑料排水板;加压系统有堆载预压、真空预压或降低地下水位等。当堆载预压和真空预压联合使用时又称真空联合堆载预压法。基本做法如下:先将等加固范围内的植被和表土清除,上铺砂垫层;然后垂直下插塑料排水板,砂垫层中横向布置排水管,用以改善加固地基的排水条件;再在砂垫层上铺设密封膜,用真空泵将密土膜以内的地基气压抽至80kpa以上。该方法往往加固时间过长,抽真空处理范围有限,适用于工期要求较宽的淤泥或淤泥质土地基处理。
4、强夯法
强力夯实是将80KN即相当于8tf以上的夯锤,起吊到很高的地方(一般6~30m),让锤自由落下,对土进行夯实。经夯实后的土体孔隙压缩,同时,夯点周围产生的裂隙为孔隙水的出逸提供了方便的通道,有利于土的固结,从而提高了土的承载能力,而且夯后地基由建筑荷载所引起的压缩变形也将大为减小。强夯法适用于河流冲种层,滨海沉积层黄土、粉土、泥炭、杂填土等各种地基。
5、旋喷法
旋喷法是利用旋喷机具造成旋喷桩以提高地基的承载能力,也可以作联锁桩施工或定向喷射成连续墙用于地基防渗。旋喷桩是将带有特殊喷嘴的注浆管置于土层预定深度后提升,喷嘴同时以一定速度旋转,高压喷射水泥固化浆液与土体混合并凝固硬化而成桩。所成桩与被加固上体相比,强度大,压缩性小。适用于冲填土、软粘土和粉细砂地基的加固。对有机质成分较高的地基土加固效果较差,宜慎重对待。而对于塘泥土、泥炭土等有机质成分极高的土层应禁用。
6、土工合成材料加筋加固法
将土工合成材料平铺于堤防地基表面进行地基加大,能使堤防荷载均匀分散到地基中。当地基可能出现塑性剪切破坏时,土工合成材料将起到阻止破坏面形成破坏发展范围的作用,从而达到提高地基承载力的目的。此外,土工合成材料与地基土之间的相互摩擦将限制地基土的侧向变形,从而增加地基的稳定性。
三、水利工程中软土地基处理的注意事项
1、在水利工程软土地基施工时要注意软土地基的承载力,要用计算机的技术进行将影响软土地基承载力、水平剪切力、土壤热化、的各方面的因素要进行科学的分析。在水利施工时要将冬天的影响因素算在施工的时间内,要尽量避免因为天气在水利工程中对软土地基处理工作的影响。
2、在施工前一定要对进行的施工的地点要严格的按照相关的规定执行,要认真的对的进行水利工程测量、水利勘察、水文地质调查、地形地貌等方面进行勘察,测量,要充分的进行分析它们的性质、作用等,最后才能根据勘察和测量的最终结果来制定软土地基的方案,只有这样,才能避免软土地基处理的失败,减少经济的损失。
3、在软土地基处理的时候注意基底土质的实验,只有对基底土质的进行实验,才能确定软土地基的实用性,尤其是在深层水泥的搅拌桩的处理时,更要进行实验,以免最终导致给水利工程施工带来问题和麻烦。在软土工程建设时,工程管理层需要对工程建设加强管理,并在管理中加强制度的执行力度。加强软土工程的验收。基于软土地基的特殊性,其工程的质量控制非常的关键,尤其是工程的验收工作。软土地基的工程竣工后,相关部门应该合理的组织验收工作。
四、结束语
综上所述,在水利工程软土地基处理中处理技术众多,但其最终目的都是改变和完善软土地基土层性质,来提高地基的稳定性,因此,在选用施工方案时要根据具体软土地基土质确定施工技术,才能起到良好的经济效果。
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