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        水利工程施工過程中軟土地基處理方法的研究

        2015-10-21 16:40:47王昆華
        基層建設 2015年36期
        關鍵詞:水利工程施工軟土地基處理方法

        王昆華

        江西晶太水利電力建設有限責任公司

        摘要:軟土地基處理對工程建設十分重要,地基施工的好壞直接關系到后續(xù)工程的質量。軟土具有承載力低、受荷后變形大、時間效應明顯等特性,對工程的長期穩(wěn)定和安全使用有很大的影響。因而,必須在工程的開始階段就處理好這部分的施工工作,避免由于軟土地基的施工問題導致整個水利工程不能按期完成。文章根據(jù)大量的工程實踐,對當前軟土地基的處理方法進行了分析,希望能夠給工程施工人員一定的借鑒。

        關鍵詞:水利工程施工;軟土地基;處理方法

        一、前言

        在水利工程施工中,地基作為水利工程整個過程中的基礎,直接決定了工程施工質量的好壞。和其他建筑工程相比,水利工程建設的地基多為軟土地基,這種地基具有承載能力差、含水量高、強度低等特點,如果處理不好就會造成地基變形,對整個水利工程建設的安全造成不良影響。因而,在地基處理中軟土處理也是最具有難度的一個課題,長久以來,我國對軟土地基處理方法研究的投入在不斷增大,不僅吸收了國外有關于軟土地基處理的技術和經(jīng)驗,還將這些技術融入到自己的實踐過程中去,經(jīng)過不懈努力,我國在軟土地基的處理上,已經(jīng)取得了重大進步。

        二、關于軟土地基各項基本概念的闡述

        (一)低強度

        軟體地基是由軟土構成的,這種土質本身具有結構疏松、強度低等特點,如果不加以處理的話,就會造成地基的整體強度不達標,承載能力較弱,在后期的使用中也容易出現(xiàn)塌陷等情況,也會給后期的養(yǎng)護工作帶來麻煩。

        (二)低透水

        還有一部分的軟土地基是由淤泥土構成的,這種土質的透水性不好。在地基建設中會導致地基水排不出去,不利于地基的處理工作,為了能夠保證地基工程的順利進行,通常需要采用排水法來排出地基中的水,進而提高了地基的穩(wěn)固性,也提高了水利工程建設的整體性能。

        (三)高壓縮

        軟土本身存在著硬度不強的特性,這會造成軟土地基具有很強的壓縮性。隨著工程施工的不斷開展,地基上的工程質量會不斷增多,軟土地基所承載的工程量會不斷加大,這就可能造成地基的塌陷問題,后面的工程也無法進行。

        (四)降快

        由于軟土地基的高壓縮性,伴隨著工程量的不斷增加,使得軟土地基出現(xiàn)下沉,而且下沉速度隨著工程總質量的增加而變快,可能會出現(xiàn)坍塌的危險。

        (五)不均勻

        雖然軟土地基中軟土的含量很大,但是還包含其他的類型的土質,這些土質之間的密度、硬度等都不一樣,在施工過程中,由于地基受力不均勻,可能造成地基的坍塌,上面的工程部分也可能會出現(xiàn)崩裂。

        三、水利工程施工中軟土地基處理時應注意的問題

        (一)注意施工準備工作

        在進行施工之前應該做好施工準備工作,具體包括檢查設備是否能夠正常使用、場地是否已經(jīng)清理完畢、施工材料是否已經(jīng)準備妥當、施工人員是否已經(jīng)到位等,確保各個方面準備充足之后再進行施工。

        (二)注意施工過程中的相關事項

        在軟土地基施工的過程中有很多的注意事項,施工人員必須嚴格按照相關的施工規(guī)范進行,同時也應該做好自身的安全防護,定期對施工設備進行維護,保證工程能夠順利進行。

        (三)注意水利工程的相關要求

        小型水利工程和大型水利工程的施工要求和方法都是不同的,而且不同用途的水利施工建設就需要不同的施工方案。在確定施工等級的基礎上按照相應的施工要求進行。不同的施工等級就有不同的質量標準,對于國家級的水利工程建設就需要高標準的施工要求,對于軟土基地的處理上必須嚴格把關。而對于小型水利工程建設來說,施工要求不高,只是需要考慮施工質量達到相應標準即可,工程造價方面應該選擇性價比高的施工方法。

        (四)注意軟土地基的施工量

        整個水利工程建設的施工量十分龐大,在進行軟土地基施工的時候必須考慮到工程量。不同的工程量有不同的施工方案,通過對比不同的施工方案選擇高效的處理方式。比如,在進行大型水利施工的時候,一般來說不會采用換填的處理方式,因為該種方式需要大量的人力物力,施工成本太高。

        (五)注意軟土地基的施工工期

        水利工程建設必須在合同上規(guī)定的施工工期之內(nèi)完成,所以在進行軟土地基施工的時候必須考慮到整體工期,在規(guī)定的時期之內(nèi)選擇最佳的施工方法。在梳理的過程中還應該考慮到后期加固的時間,在保證質量的前提下在規(guī)定的時間內(nèi)完成,為后面的施工爭取時間。

        (六)注意軟土地基的施工環(huán)境

        施工環(huán)境對于軟土地基處理方式的選擇有一定的影響。要在全面分析施工環(huán)境的基礎上,根據(jù)實際的施工標準,選擇最佳的處理方式,合適的施工方案和施工技術能夠起到事半功倍的效果,也是施工質量的保證。

        四、水利工程施工中軟土地基處理的方法

        由于軟土地基的組成成分主要有淤泥質粘性土、淤泥質粉土、泥炭、富含大量顆粒的松軟土、較為松散的砂質土以及孔隙較大的有機質土,土質富含大量的水分、過于松軟、空隙過大,這使得軟土地基強度過低,壓縮性極大,難以承受水利工程的巨大壓力,易導致大面積沉降、倒塌、潰壩等現(xiàn)象的發(fā)生。為了提高水利工程施工質量,提高水利工程安全水平,延長水利設施使用壽命,要求對軟土地基進行科學的處理,使之滿足水利工程建筑的地基設計要求。在水利工程工程軟土地基處理中,通常有以下幾種方法:

        (一)換填管理法

        所謂換填法指的就是把不符合工程標準的軟土地基內(nèi)部的土通過機械設備全部挖出之后,再填入符合工程相關標準的、沒有侵蝕性的施工材料土。構成回填土的主要材料包括粗砂、中砂、卵石等,這些材料混合到一起具有高承載力、低含水率的特點,再通過夯實及時,進一步保證工程基地的指標符合相關的工程規(guī)定。但是這種軟土地基處理方式施工量比較大、施工難度高的特點,所以需要根據(jù)工程的實際情況進行選擇。

        (二)排水砂墊層法

        在軟土地基處理中,排水砂墊層法也是重要方法之一。排水砂墊層法通常運用于富含大量水分的淤泥質粘性土、淤泥質粉土、泥炭等土質,通過對土質進行排水,以增加土質強度、減緩土質壓縮性,從而使得土質滿足水利工程建筑的地基設計要求。在施工過程中,通常在軟土地基底部填充一層高滲水的砂墊層,隨著水利工程施工的進行,富含水分的軟土層受力越來越大,水分不斷不排擠出來,通過砂墊層滲透出去,從而加強軟土地基的結固,確保土質滿足水利工程建筑的地基設計要求。

        (三)化學固結法

        就目前來講,在一般的水利施工工程中化學固結法應用不多,其主要是利用一些化學材料的作用來實現(xiàn)對軟土地基的排水固結的目的,達到對軟土地基的強化、穩(wěn)定性。其中常見的有:高壓噴射注漿法、灌漿法以及深層攪拌法等。而以深層攪拌法應用較廣,該方法是采用水泥、石灰等常見材料作為其固化劑,利用深層攪拌機械設備對混有水泥、石灰進行充分攪拌,促使固結劑與軟土在攪拌過程中得以黏合,通過固化劑與軟土地基間的化學反應來達到固結軟土的目的,從而有效地提高了軟土地基的強度與硬度,確保水利水程的質量。

        五、結束語

        在水利工程中,軟土地基屬于較為復雜也是較為常見的一種地質條件,因為軟土地基本身性質的約束,再加上內(nèi)部含水量較為豐富,導致軟土地基處于較強的透水狀態(tài),軟土地基的處理質量直接影響到建筑工程的基礎承載能力,施工單位應該根據(jù)軟土地基的實際特點以及周邊的客觀環(huán)境實際條件,結合多種施工技術,選擇合適的地基處理方式,提高地基的承載能力,保證建筑安全性與穩(wěn)定性。

        參考文獻:

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        [3]朱曙洲,盧大慶.軟土地基基礎上水利施工處理方法[J].中華民居(下旬刊).2014(05)

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        [5]肖明志,高顯東.水利施工中軟土地基處理方法[J].水利天地.2008(08)

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