对水利施工中软土地基处理技术的研究
2021-06-24张磊
张磊
【摘 要】我国水利工程建设经过多年的持续发展,目前已取得十分显著的进步,地基处理技术作为整个水利施工的基础,对水利施工的质量与效果起着非常关键的影响作用。因此,为了更好的把控水利施工的质量,有必要对软土地基的处理技术进行深入的研究与分析,以加深相关施工人员对软土地基处理技术的理解与认识,从而改善软土地基处理技术的应用。本文主要围绕水利施工环节中具体的软土地基处理技术展开详细的分析,从而为提高我国水利建设质量及效率创造良好的技术基础。
【关键词】水利施工;软土地基;处理技术
引言
随着我国科学技术与城市化建设水平的不断进步,人们也越来越关注水利工程的建筑施工品质,在这样的背景下,也引起了相关部门的高度重视。要想从根本上改善我国水利工程的建筑现状,就必须先意识到软土地基施工质量的品质对整个水利工程的重大影响,以完善我国软土地基处理技术为切入点,实现提高我国水利工程建设施工整体质量的目标。但在我国水利建设的实际过程中,软土地基中存在的问题较为普遍,软土地基处理技术对于水利工程的整体水平与质量而言起着非常的关键的作用,此项技术不仅能保证水利工程地基具有较高的稳定性,还能有效防止工程中的坍塌问题,从而提高水利施工的安全性。
1.换土法
换土法是水利施工环节中最为常见,也是最为有效的一种地基处理技术。其主要原理是通过改变土地的性质,使软土转化成为具有较高强度的土,一般需要往土里面添加一定量的灰土及水泥等物质。经此工序能显著提高软土的强度及硬度,从而使地基的坚实度及稳定度得以提高。由于此法具有较高的简便性,同时能显著提高地基的承载力,因而广泛应用于处理软土地基,但其受地理及环境因素的影响较大,往往都会极大的增加企业的运输成本。因此,在使用换土法进行软土地基处理的时候,务必要仔细观察施工现场的周边环境,尽量将运输成本控制在合理的范围内,确定使用换土法不会给企业造成较大的成本负担,使用此法才较为合适。此外,为了保证土质的强度,在换土后应当及时对地基进行夯实,从而提高地基的坚实性和稳定性。
2.排水法
排水法的主要原理是通过将具有一定排水功能的塑料板安装在软土土层中,从而使土质获得较高的硬度。此法最适合用于处理软土层较厚的区域,既具有简单易操作的优点,同时又能使软土层凝固的速度得到提升,而且所使用的塑料价格也比较便宜,可以广泛用于水利工程的施工过程。而竖向排水法与塑料排水法有所不同,此法的排水原理主要是通过设置排水井将软土中不必要的水分排放出去,但是要避免设置的竖向排水井与地基的距离过远,此法同样也能加快软土的凝结并强化土质的硬度。
3.爆炸排淤法
顾名思义,爆炸排淤法主要是用于处理淤泥较多的地基,比如海岸护岸、围堰、及防洪堤等。司法主要是结合淤泥的特性,使用引爆炸药的方式将软土地基中存在的泥土及淤泥等物质清理干净,以便于将更加坚固的土层填充于软土地基中。将此法有效应用于软土地基的处理中,具有非常突出的优势,不仅耗费的处理时间短,还有非常明显的清理地基的效果,但同时使用此法会使相关的建筑单位投入较高的资金成本,而且此法所用的炸药具有较高的危险性,稍有差池就会给周围的人或动物安全造成严重威胁,因此,在实际的水利施工过程中会因为地区差异谨慎选择,特别在沿海地区很少使用此法处理地基。
4.垫层法
加筋垫层法需要用到具有较好性能的土工格栅,其应当具备较高的抗拉性、良好的耐用性性及耐腐蚀性,并且在受力的情况下伸长率应当不大于5%。加筋土工格栅的铺设位置要结合具体的垫层厚度来进行确定,当垫层厚度在1m以上,每50cm就应当铺设一层土工格栅,但垫层厚度不足1m时,要么在中间厚度处进行铺设,要么就在底部进行铺设。同时,要保证垫层的宽度足以满足路基应力扩散的实际标准。
5.旋喷发法
在水利工程施工中还通常借助旋喷机来强化地肌的承载力,该仪器所产生的旋喷柱有利于提高地基的牢固度及防渗效果。在高温条件下喷发出的水泥能很好的与地基土体结合,水泥浆液凝固以后就能使地基硬化,并形成特定的旋喷注。由于注浆管有一定的旋转速度,可以将其用于打桩,由此法处理而成的软土地基的压缩性非常低,且具有非常好的强度,并且使土层中的细土及软土能得到强化,但是如果土层的有机成分较为丰富,则加固效果并不理想。因此,在实际施工中选择具体的处理方法时,要考虑到土质的有机成分含量,含量偏高时就不应选取此种方法处理土层。
6.加筋法
由于软土地基具有较高的灵活性,其土层中的颗粒物质非常容易出现位移,为了,避免这种情况出现,应当合理选择具有较高强度的施工材料,将其埋入软土层中以增加物质间的摩擦力,进一步提高土层的稳定性能,防止因地基变形而影响到水利施工的进度及效率。同时,可以先在土层的上层铺设数量适宜的沙子,再,往其上方铺设相关的施工材料,使其在受到拉力的情况下能对沙子的受力情况予以适当的调整,通过这样的步骤能,大大降低地基的沉降度,从而使地基具备良好的稳定性能。
7.井点降水法
目前,我国水利工程施工中对井点降水法的使用频率较高,主要应用于具有较深的挖基、存在承压水、细沙、及地下水位很高的土质基坑处理。此法最突出的优点就是具有较好的降水效果,且耗时较短,但是,此法在应用中也存在一定的缺陷,不太适合用于工期较为紧张且需要较多井点的水利施工工程,在此情况下,既會大大增加施工单位的投资成本,又会涉及到对较多设备的运用。井点降水法主要是在地下水位较高的情况下使用,通过设置特定的井点,再借助一定数量的设备进行抽水,严格执行相关标准及程序,对软土地基中的水分进行处理,从而降低土层中的水分含量。在此过程中,施工设备起着非常关键的作用,因此,相关的施工人员必须对设备和水电的运行状况进行细致的检验,防止在抽水过程中出现间断的状况而影响抽水的顺利进行。并且,还要对施工环境进行动态化的观察,结合环境的改变,对水流量进行适当的控制和调整,以确保抽水能够一次性完成。并且,水利施工完毕之后,有关的技术人员应及时对具体的井点系统进行拆除,且保证系统的完整性。
8.置换法
置换法主要是选用强度较高的土壤置换出强度不符合相应标准的土壤,此种方法由于比较耗时耗力,往往只适用于改善较小范围内的软土强度,如果面积过于宽广,不仅会增加资金成本,还会浪费施工时间。所以,只有在万不得已的情况下才会选择土地置换这种方式来提高地基的强度。
9.结束语
总而言之,水利工程的施工非常容易受到软土地基状况的影响,因此,相关施工人员在选择具体的处理方法时,首先要结合实际情况和工程需要,从客观的角度去选择最有效、最合适的处理技术。综合多方因素加以考量,对周边环境进行,仔细的观察及深入的分析,尽量将处理技术灵活应用与施工过程中,保证水利工程施工能够顺利进行,不会受到众多外界因素影响而延误工期。此外,还应当尤其注意水利施工环节中的安全性和科学性,尽量控制好对软土地基的处理,以提高水利施工的整体品质及效率。
参考文献
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