浅谈水利施工中软土地基处理的方法
2018-09-10车晓东李经宁
车晓东 李经宁
摘要:地基处理是水利工程施工中一个非常重要的环节,在不同的地区,软土地基具有不同的特点,对施工的顺利进行造成了不同程度的阻碍,直接影响着人们的生命财产安全。在实际的施工过程中,需要對软土的特点进行详细分析,以此为基础,选择具有针对性的施工技术,使软土地基的稳定性、坚固性得到增强,在加快施工进度的同时,提高水利工程的质量,实现良好的经济效益和社会效益。
关键词:水利工程;软土地基;处理方法
一、软土地基概述
软土地基表示以软土地成分构成的地基。此种土质水分较多,压缩性大,但地基抗压力能力较弱,容易变形,不能承受较大的压力。软土地基处理已经水利施工的基本环节,也是水利工程发展中比较重要的步骤,必须根据水利工程实际特点进行分析。进行软土地基实际施工前,施工人员必须按照因地制宜的方式处理问题,结合施工特点处理施工技术问题。例如,分析施工软土强度低问题时,可以从整体承载力方面处理软土地基,防止周围建筑结构发生变形,影响建筑工程施工进度。
二、软土地基的特点
通常将由软土构成的地基称之为软土地基,其中主要成分有泥炭、较为松散的砂质土、淤泥质的粘性土、淤泥质的粉土等。在这些土质中都有着透水性低、沉降快、易压缩、强度低、均匀程度差等特点。因软土地基的土质疏松,直接导致软土地基的强度很低;而在不少的软土地基中淤泥质粘性土的成分居多,因此透水性很差,从而造成施工中大量水分无法排出,一般情况都会采用固结法来进行排水工作;软土地基的强度不高,使其有很大的压缩性。随着水利工程施工的不断前行,工程的质量也就不断的增加,软土地基也就愈容易塌陷;正是因为软土地基的高压缩性使得地基的沉降速度变得很快。其沉降的速度将取决于水利工程的总体质量;因为在软土地基中时常会出现多种不同密度、强度、硬度的土质,而不一样的土质所能承受的压力也是不同的,所以,在水利工程施工中对软土地基的承受力控制也是相当困难的。
三、水利施工中影响软土地基处理技术选择的因素
(一)施工时间
在施工的过程中,施工工期是一个重要的影响因素,对施工进度以及施工效益起着重要的推动作用。需要对施工现场的土壤、水文、气候等进行详细分析,对水利工程的性质进行有效把握。在此基础上,制定详细的施工计划,在规定时间内完成施工工作,节约施工成本,提高施工质量。
(二)施工环境
建筑环境中的地理环境是影响水利工程建设的重要因素之一。不同的水利工程所处的地理环境不同,不同的地理环境对施工技术要求也不同。在水利工程软土地基的实际施工过程中,施工人员应充分全面地考虑工程及其周围的地理环境,选择最佳的软土地基处理技术。
(三)软土地基的施工总量
除施工时间和施工环境外,软土地基总施工量也是影响软土地基处理技术选择的主要因素。当软土地基施工的总量很大,如果选择土壤置换处理技术,大量的人力、物力和财力资源需要,这直接会导致项目成本的大幅增加,不符合经济原则。
四、水利工程中软土地基的处理方法
(一)深层水泥搅拌技术
深层水泥搅拌技术是当前软土地基处理的主流方式,多适用于与泥土以及粉土的处理,将水泥作为固化剂,并同地基的软土混合,再与其搅拌,以此来提升软土的硬度、稳定性,以及软土地基整体的强度。在进行水泥搅拌桩施工前,首先应将施工现场的杂物清理干净,选择固化效果较好的水泥,并确保机械设备运转情况良好。在施工过程中,不仅需要遵循相关工艺制作流程,同时需要保障管道畅通,勤加检查,保证搅拌桩能够正常运转。
(二)添加剂处理
添加剂处理技术,主要是在软土地基的处理过程中,将水泥、生石灰等物料添加到软土层中,以对软土层的土壤结构及其成分加以改变,使其成为可凝固的、强度高的土体。当软土具有可凝固性和高强度性时,软土地基的坚固性和稳定性也会有明显加强。采用这种方法对水利施工软土地基进行处理时,需要注意添加剂成分与土壤之间的配合比,既不能使土壤水分含量过高,也不能使土壤过于干燥,只有配合比恰到好处,才能发挥添加剂处理技术的效用,否则将会对软土地基的处理效果产生负面影响,使地基的稳固性难以得到有效保障。
(三)固结解决法
在水利工程施工中一般的解决方法都无法有效进行时,并可以采用固结法来对软土地基改善。使用相应的化学材料对软土地基实现改造、填充,让软土地基的强度增加、压缩性减慢、承受能力加大,这样让软土地基达到水利工程的建筑要求。在固结法中最常用的多为灌浆、硅化加固、人工合成材料加筋加固等方法。运用电化学原理、气压来对软土基地进行灌浆、填充就是灌浆法。灌浆材料多为石灰石等化学材料,对软土地基中的淤泥质的土地有着很好的加固作用,让软土地基可以承受更大的压力。人工合成材料加筋加固方法,就是把韧性好、强度高的人工合成材料添加到软土地基中。
(四)旋喷法
所谓旋喷法,实际上就是利用钻机将具有特殊喷嘴的注浆管钻入地层预定位置,然后再用高压脉冲泵将浆液经钻杆下端位置的喷射设备,向周围快速喷入土体。在流体冲击力作用下,对土层进行切削;在此过程中,钻杆一面旋转,另一面慢慢提升,将水泥浆与土体搅拌混合均匀,胶结硬化以后再地基上形成一个直径均匀、强度理想的桩体,以此来加固地层。采用旋喷法形成的桩具压缩性相对较小,强度比较大,能够将软粘土混合细沙土,使之变得非常的牢固,从而形成地基。
(五)换土处理
换土处理技术是在水利工程软土地基处理中采用较为广泛的一种方法,也是操作最为简单的一种方法。与其他方法相比,它不仅具有良好的优势,而且符合我国可持续发展的理念,符合我国坚持科学发展观的原则。采用换土处理技术对水利施工软土地基进行处理,可以切实推动我国水利工程的快速稳定发展。在水利施工条件允许的情况下,采用换土处理法对软土地基进行施工,能够直接改善软土地基的土质,有效提高软土地基的施工质量,增强软土地基的强度。
五、结束语
综上所述,在水利工程的软土地基施工中,存在着各种各样的问题,对路基的稳定性造成了不同程度的阻碍。在实际的施工过程中,需要针对实际情况,采取深层水泥搅拌技术、添加剂处理技术、固结技术、旋喷技术、换土处理技术等进行解决,使施工质量得到最大程度的提高。通过一系列切实有效的措施,增强路基的稳定性、坚固性和安全性,同时进行全面的质量控制,促进水利工程的顺利进行,实现良好的经济效益,为水利工程事业的发展做出更大的贡献。
参考文献:
[1]石海.试论水利施工中软土地基处理的方法[J].中国战略新兴产业,2018(12).