水利工程施工中软基基础的处理技术分析
2020-11-26丁小红钱飞飞孙刚陈磊
丁小红 钱飞飞 孙刚 陈磊
(1.中建水务环保有限公司,江苏 南京 210000)
(2.南京市水利建筑工程有限公司,江苏 南京 210000)
(3.南京通瑞水利建设工程有限公司,江苏 南京 210000)
软基基础处理技术在水利工程施工中是重要的组成部分,技术人员为保证施工质量,需要将此项技术不断进行提高。充分分析软基基础处理技术可以在水利工程建设中做好保障,有利于工程的顺利建设。
一、软基基础处理
(一)软基的特点
淤泥、淤泥质土、饱和软黏土以及一般黏土是构成软基的主要成分。软基,顾名思义是一种土质硬度较低,压缩性较大且承载力度较小的地基,在工程项目中其可塑性较高,具有较强的流动性。大量的水分存在于软基之中,软基基地的硬度会随着水分的大量流失而大幅降低。软基主要具有三个特点,一是土质不均匀。构成软基的成分较为复杂,同时不同土质的结构以及密度等指标也不尽相同,这就导致软基的承载力度不同,这就会出现塌陷等事故;二是沉降速度快。软基地基整体土质较软,导致硬度低,沉降速度明显快于其他地基;三是透水效果差。黏土是构成软基的主要成分,黏土土壤中的水分难以排出,渗水效果较差。
(二)软基基础处理工作所要遵守的基本原则
水利工程施工实施的第一步便是软基基础,因此软基基础的处理是否得当与后续工程的顺利开展有着强关联,严重影响到后续工程的施工。施工团队在施工过程中需要严格遵循一定的原则来开展各项工程施工,第一,软基基础的沉降是要根据不同的水利工程施工项目来确定的,要有所差异化;第二,软基基础的实际效果与施工时间有着密切的关系,在施工时间上要做好严格地把控。以上两个原则是软基基础处理中的根本原则。
二、水利工程中软基处理方法
(一)桩基法
在水利工程施工中常用的软基基础处理方法便是桩基法,主要是水泥土搅拌桩和砂石桩打桩加固,进行打桩处理。随着技术的升级改进,水利工程施工的桩基法也随着水利工程施工行业实现了进步和发展。具体软基基础处理是将传统桩基法的水利土搅拌桩用钢筋混凝土钢桩来代替,以此实现对水利工程施工软基的基础处理。桩基法的技术升级使其具备了质量高、强度大、承载能力较强以及成本低廉的优势,有利于在水利施工过程中的推广应用。当前水利工程的桩基法在实际的建造过程中也会有其不足之处,在适用性上仍然可以进一步拓展,当前仅适用于软土层较厚的地面。
(二)堆载预压法
当地基土层中的含水量较大时,要采用堆载预压法。淤泥较多便是地基土层含水量大的最大原因,只有将水分进行预压之后,在运用外部强力的情况下让地基进行压缩和挤压,土质的压缩自然会排除多余的水分,地基进而会依靠沉降来实现土质强度指标的提升。当工程靠海或者在多水域地区进行建造时,常采用这种建筑方法来进行软基地基的加强,例如在珠江的东大堤工程中,该工程项目的建设完全在海滩的淤泥上进行。施工人员便需要大力采用堆载预压法,将工程项目中的海水排除工程实施区域,以便于工程的顺利开展。该方法的核心工作原理就是改变软基内部结构,通过改变软基内部结构来实现地基强度的提升。使用堆载预压法能够将软基中大量的海水排出,可以有效提升土层的抗压效果,从而保证工程质量达到理想水平。但堆载预压需要一定的时间,适合工期要求不紧的项目。
(三)换土垫层法
软基和土层厚度比较薄的情况下,可以应用各类不同成分的土壤如砂土、灰土以及水泥等来对地基进行土层的进行置换,将多种土质结合的土层进行回填然后夯实,从而实现土层强度的提升,提高地基的承载力,自然也就使得地基更加的稳定。具体操作来讲,在进行软基地基夯实时,首先要将地基的中较浅的软土进行挖掘清理,然后对于挖掘的部分进行换土。分层次地往里填充砂石、碎石以及灰土等不同的材料,保证填充材料的抗侵蚀性,同时也要提升土层的密度,随着密度的增加,承载力自然会增加,沉降问题也会随之减少。
(四)化学固结法
化学固结法是运用灌注或者搅拌的方法来将软基中的土粒进行凝固胶结,运用化学药剂的方式常见的有高压旋喷法、规划加固法等。在淤泥、黄土等土质中,运用高压旋喷法较多,是通过对软基进行浆液的灌注,在运用高压灌注水泥,水泥灌注过后形成专门的水泥桩,形成专业受力闸基,可以对沉降量进行强有力的控制,这是通过增加摩擦力实现的。但是这种方法也有其不足之处,便是更加适用于项目规模较小或者在水含量较大的软基中使用,成本较高,这就导致适用范围有限。
(五)旋喷注浆法
旋喷注浆法需要科学合理使用,才能够达到理想的效果,有助于整体工程的建设。这种方法适用于淤泥质土以及黄土等地基中,是将固化的浆液利用气压和液压的方式注入地基中。高速旋转的状态融入地基介质,地基的稳定性显著提升。为了达到施工目的,会运用旋喷注浆技术来对黏土等土质进行喷射。运用此种方法可以妥善缓解软土地基沉降不均匀的问题。需要根据水利项目的不同类型,来进行评估和检验,进行客观和科学的测量来让质量达到标准要求。
三、软土地基处理需要注意的事项
(一)选择合适的时间
气候会对软土地基的搅拌和施工产生重要的影响,恶劣的气候条件产生的负面影响是尤其显著的。施工人员要时刻关注施工区域的气候以及天气变化,以免出现恶劣的气候对施工产生负面影响,一定要将环境因素放在影响施工的首要位置,良好的环境不仅可以保证工程的质量,还会保证工程的工期如期结束。
(二)重视实验和数据
软基处理方案的确定需要依托数据来进行科学分析,数据的来源主要是通过实验来实现的,在对地基土质进行加测和实验,确保实验的准确性,要利用专业的检测设计以及检测工具来对地基土地进行测量和计算,确保各项指标的严谨和准确。数据本身是施工设计和具体施工的重要参考,对于土壤的检测和实验会对土质进行系统性的分析,为制定科学良好的计划奠定良好基础。
(三)施工安排要合理
在施工阶段要做好工期的合理安排,根据前期方案设计和科学规划,合理地安排施工,按照流程有序地安排各项工程的建设。从根本上确保工程质量,在施工上确保工程的顺利进行。加强现场的实地勘察,通过实际的施工对方案进行进一步地优化和落地。
四、结束语
综上所述,本文从水利工程软基基础的概念出发,分析了软基处理技术要遵循的原则,以及软基技术的具体方法。软基基础对于水利工程的重要意义不言而喻,软基基础的技术方法要选用科学合理的方式,以保证软基基础技术方法能够最大程度上保障水利工程的顺利施工。同时,相关工程技术人员也要不断提升自身的专业技术水平,结合当前最新的技术发展以及项目建设情况来不断提高水利工程的施工质量和施工效率。