水利工程施工中软基基础的处理技术分析
2020-01-06魏广华郑艳新
魏广华,郑艳新
(1.四川省水利科学研究院,四川 成都 610072;2.哈尔滨市灌区管理处,黑龙江 哈尔滨 150000)
1 水利工程施工中软基的特点
1.1 软基含水量多
软基地基中含水量通常达到30%,有时甚至达到70%,同时在软基基础的内部空间缝隙大,自身的透水性能与压缩性的关系给水利施工带来巨大的麻烦。这也成为软土地基的特点所在,含水量高就非常容易造成土壤的稳定性下降。软基由于含水量的增加,导致承载能力过低,从而在施工过程中稳定性与强度都会受到不同程度的影响,当外界过度的施加压力,其结构就会由于承受不住外界的压力导致结构变化,不仅影响施工质量,同时还会对安全造成威胁[1]。
1.2 软基渗水力差、固结很慢
由于软土中水含量的过多,导致地基土层松散凝聚力低,在软基基础中由于水含量的原因渗水性能会非常差,软基地基一些主要组成部分是饱和黏土,它非常容易压缩并且具有不同程度的沉降。在施工过程中,如果不注意路基的特性,采取不适当的方法不仅会破坏路基的基本构成,还会将固体土壤转化为流体土壤,从而严重影响土壤的承载力影响地基,强制缩短地基的承载力,这项问题的产生不仅是对今后水利工程施工的威胁更是对安全的威胁,从而解决软土地基问题刻不容缓。
2 切实提升水利工程施工质量的技术分析
2.1 强夯技术
当我们对我国水利工程进入深入的研究与分析中不难发现,通过对当前我国水利工程软土地基处理技术的深入分析,不难发现强大的技术是一种非常频繁的加工技术。强大的技术意味着通过施加强大的狙击强度来强化土壤。该技术的主要优点是能够直接,高效,快速地处理软土地基。但是,该技术的缺点在于使用中存在一定的局限性,因此在实际施工前,必须要彻底了解软土地基的实际情况。一般来说,强塌陷技术主要用于湿陷性黄土地区,强夯技术不适用于流动性大的粉质土壤。因此,在使用强大的技术时,必须高度重视其适用条件。为了防止变形,有必要处理施工细节。
2.2 换填垫层技术
在针对软土地基施工时,换填垫层技术是非常普遍的做法,由于更换垫层对于成本投入更低,同时在其他技术上施工周期上还能缩短。对于换填垫层技术使用,它对施工期间细节的处理提出了很高的要求。主要内容如下:首先在施工前期,要对原地形基础中的土质进行深层的分析判断,从而制定最合理最详细的施工方案;其次是需要的对更换的土壤有所了解,才能在保持原有的软土地基上,通过换垫层的方式将其原来软土地基的缺陷进行充分的补偿。最后一点就是在水利工程施工过程中,回填土的密度需要有效的控制,一般在水利工程施工多用于人工或机械施工等进行材料的压实与压碎,这样对施工人员有较高的要求,同时可以保证施工质量,以及今后施工的顺利开展。
2.3 水泥搅拌桩加固技术
水泥搅拌桩加固技术是指根据水泥加固原理,采用适当的施工机械设备将水泥浆喷入软土地基中。在上述操作过程中,必须连续进行。搅拌在软土和水泥浆之间形成凝胶,以增强硬化的软土基础。对于沙土,淤泥和黄土等软土地基,应采用水泥搅拌桩加固技术。
2.4 真空堆载预压法
真空预压是在荷载预压条件下将孔隙水分散在软土地基中。然后,去除软土地基中的过量水分并进行强化处理。真空预压可以增强软土地基的强度,防止收缩变形。软土层的状态保持固结状态,这增加了土层的水平应力,并在垂直应力大时增加了强度[2]。此外,真空预压可以去除软土地基中多余的水分,确保软土地基的强度。它通过预加载和真空预加载进行处理。真空预载范围很广。需要预先加载不同的施工点,以改善系统,布局和工艺,以提高软土地基的承载力,使得软土地基加固效果[3]。
2.5 碎石桩加固技术和排水法处理技术
碎石桩加固技术主要结合外力冲击力和振动,在软土地基覆盖区域进行集中钻井作业,然后在土层采取相应的填土措施,通过增加填料的强度来改善材料。压实程度。该技术可以提高软土地基的抗压能力,有效防止土体变形。在碎石桩加固技术的应用中,该技术可用于黏土性能较差的黏土[4]。在水利工程建设中,经常出现水文地质条件差的问题,部分地区地下水位较低。在这种情况下,软土地基应与排水方法一起处理。结合有效的排水技术,可以排出软土地基中多余的水分,提高软土地基的稳定性。在排水方法的应用中,应结合水利工程的实际情况,在盲沟中使用吸水材料吸收多余的水分[5]。
2.6 地基挤密技术应用
在水利工程建设过程中,挤密技术是经常用到的一种软土地基处理技术,此技术借助外力对软土地基充分挤压,在对桩间土体进行挤密以后,让地基基础的强度有显著提高[6]。然后再用素土与灰土进行回填夯实,在施工中根据不同的图纸对挤密技术的运用,会有明显差异。土桩挤密法一般只试用于素土,对于不同土质的处理方式大有不同,而在此过程中需要通过现场实际勘测,进行土质的分析,挤密技术能够有效适用于大厚度软土地基,而且处理湿陷性的黄土时能够取得更好的效果[7-8]。
3 结 语
综上所述,软土地基处理质量直接影响水利工程基本承载力,是保证水利工程高效安全建成的关键因素。有关人员应结合实际地质条件,正确选择和灵活运用各种软基处理技术,进行软基加固处理,从而消除施工安全隐患,保证水利工程施工的整体质量。虽然我国水利工程的发展速度飞快,但是在发展期间问题也再不断的产生,水利工程为我国的经济发展带来不可忽视的影响,也为人们的正常舒适的生活贡献一份巨大的力量。当前不仅需对技术的完善,在施工过程中也要注重管理体系的建设,从而帮助水利工程稳步提升,在科技发展的今天我们相信在不久的将来一定会攻克更多的难题,为水利工程的建设提供更好的发展方向。