水利工程施工中软土地基处理技术分析
2017-03-10戈文利官志刚
1.戈文利 2.官志刚
1.平度市尹府水库管理局 2.平度市大泽山镇水利水产服务站
水利工程施工中软土地基处理技术分析
1.戈文利 2.官志刚
1.平度市尹府水库管理局 2.平度市大泽山镇水利水产服务站
随着国民经济的飞速发展,水利工程建设取得了很大的成就,相对应的水利施工技术也有了相当大的进步。在水利工程的施工过程中,对软土地基的处理技术是其中的重中之重,在软土地基的设计方面和建设管理过程当中存在着相当大的技术难点。文章对软土地基特性进行了概述,并对水利工程施工中的软土地基处理技术进行了详细的分析。
水利工程;软土地基;技术分析
1 软土地基特性
1.1 孔隙较大
在同样的环境下,软土和普通泥土相比,其空隙相对来说要大很多。其主要是因为软土含水量大,导致泥土颗粒之间的衔接点出现胶结现象,缺失了普通泥土的土层压实结构,从而空隙变大。
1.2 透水性差
软土地基的排水能力和透水性都很差,垂直方向的水渗透参数只有10cm/s,致使孔隙承受的水压力较大,从而对地质沉降的影响很大。软土地基的建筑物自然沉降的时间要比普通土质的地基沉降的时间更长。
1.3 灵敏度高
在触变性方面,运用软土振动技术来破坏软土与软土之间的结构,会极大地降低软土的强度比例。这样,软土层随即就可能产生侧面挤出、土质沉降和侧向滑动等各方面意外状况。同时,还因为软土的土层之间含水量较大和各土层之间的物理力学性质差异比较大等原因,导致其压力承载性能差、土地易出现变形等情况。
1.4 压缩性强
在压缩初步阶段,软土地基的压缩曲线相对缓慢,当承受的压力超过限定范围,就会呈现下降趋势,之后又会突然出现一个下降点。由此,软土地基的压缩曲线会出现从一个突变到渐变得过程,使其具有较强压缩性。
1.5 透水性差
软土地基抗剪强度保持在30kN/m2以下,透水性不高。因此造成地基的排水性能很差,孔隙水压较大,会产生地质一定程度的沉降,“覆盖”其上的建筑物沉降可能会需要更长的时间,危害的“潜伏期”因此会相对“长久”。相对于正常土层,软土的土层孔隙比率较高、灵敏性较高、压缩性高、抗剪强度弱和透水性也比较差。正是由于这些特殊的性能,软土地基在水利施工中地位重要,解决了软土问题,水利工程质量才能得到有效的安全保障。
2 软土地基施工技术
2.1 砂与砂石换填垫层技术
施工时注意底层材料的选择,应选择强度高、压缩性小的材料,如果在材料填充时发现有空隙,要利用透水性的材料进行排水工作,加快软土地基的凝结,防止冻胀现象的发生。换填工作完成后,要做好后续的夯实工作。砂与砂石换填层技术施工要点主要包括以下几种:
2.1.1 合理选择施工材料。砂与砂石换填层施工技术中,选择材料时应选择质地坚硬的粗砂、砂砾、碎石及中砂,不应混入风化料、软岩及其他杂物。采用顶级的砂砾时,要选取颗粒不均匀系数大于等于10以上的材料;采用人工级砂砾石时,应通过相对密度试验进行选择,找出最优的砂石,使填层材料的密度可以达到最大值;如果没有顶级的砂砾和人工级砂砾,可以用细砂作为填层材料,同时混入一定量的卵石和碎石,保证垫层材料含石量的比例在50%以下,填充时应把材料中的杂质、枯草等清理干净。
2.1.2 施工准备工作注意事项。在进行换填层施工作业前,应将坑内的枯草、树叶等杂质清理干净,如果坑内有积水,应该采用相应的排水技术将坑内的积水排除干净,清除坑内的浮土,并做好地基周围的固定工作,将填充材料进行均匀搅拌,将其铺平。
2.1.3 施工过程注意事项。在施工过程中,要按照标准流程进行,做好材料的铺平与捣实工作,并做好接头位置的处理工作,保持接头的斜坡性质,层与层之间错开一定的距离。在铺设材料时,要采取合理方法,即夯实法、碾压法、平振法、插振法及水振法。施工期间应修建排水措施,保持工地排水正常,不得引起冲刷和淤泥的情况,如果在雨季修建房屋,应采取随挖随运随填随压的方法,并采取有效的预防方式,防止施工土地受到雨水的冲刷,防止排水设施发生拥堵,同时,将现场清理的废弃材料处理妥善,堆放地点应远离农田和河道,不应将废弃材料压盖在植被上,尽量选择荒地来放置废弃材料,避免由于废弃材料堆积不善,引起附近农田和河道的污染。
2.2 深层水泥搅拌桩施工技术
深层水泥搅拌施工方式是现阶段常用的软土地基处理方式,这种施工技术一般适用于粉土、淤泥土的处理,深层水泥搅拌桩施工技术就是将水泥用作固化剂,通过搅拌机将水泥与地基的软土进行搅拌,提高软土的硬度,从而达到提升体积强度的目的。
2.2.1 施工准备工作注意事项
在进行深层水泥搅拌桩施工前,应将施工现场的杂物清理干净,并做好施工现场的平整工作,选择好水泥,同时确保施工机械的稳定性,做好机械验收工作及试桩工作,确保施工设备在施工中正常、完好地使用。
2.2.2 施工过程中注意事项
在深层水泥搅拌桩施工过程中,除了遵循施工工艺要求之外,还应保持管道畅通无阻,在开钻前采取措施对管道进行疏通,施工中保持好水泥搅拌桩体的垂直度,并加强对成型搅拌桩的检查,成型搅拌桩投入使用之前,应对搅拌桩质量做好严格检查,保证搅拌桩可以正常使用。
2.3 排水固结法施工要点
排水固结法是水利施工软土地基常用的处理方式,可以有效解决软土地基的稳定性问题和地基沉降问题。排水固结系统主要由加压系统及排水系统组成,排水系统可以利用软土地基本身具有的透水性能进行集中排水,这是处理软土地基的最重要方法之一。
结束语
我国经济技术的发展推动了水利工程建设的进步。水利工程建设中,对地基的处理是整个施工项目最为重要的。在水利工程建设中处理好软土地基技术,确保了施工的进度,对工程的质量有保障。该技术的处理方式较多,要根据施工现场情况选择合适的处理技术,从而进一步推动软土地基技术的实质性发展。
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