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        水利施工中軟土地基處理技術探討研究

        2022-07-07 03:05:30鐘尋
        科技研究·理論版 2022年11期
        關鍵詞:水利施工軟土地基處理技術

        鐘尋

        摘要:隨著現(xiàn)代城市的發(fā)展,水利工程的重要性更加凸顯,其在水資源開發(fā)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活中扮演了關鍵角色。軟土地基在水利施工中較為常見的問題,想要確保工程質量,則要對軟土地基進行科學處理,實現(xiàn)工程的生態(tài)價值、社會效益和經(jīng)濟效益,推動我國水利工程事業(yè)的快速發(fā)展。

        關鍵詞:水利施工;軟土地基;處理技術;分析

        水資源是一種珍稀的資源,而隨著城市化進程的加速,居民生活和社會生產(chǎn)對水資源的需求量持續(xù)增加,也帶動了水利工程事業(yè)的發(fā)展。軟土地基是施工中較為常見的問題,如果沒有對其進行科學處理,容易影響工程的穩(wěn)定性和質量,當前處理技術較多,施工單位要結合現(xiàn)場實際,采取科學的措施處理軟土地基,進而確保工程建設整體質量。

        1軟土地基的主要特點

        1.1含水量高

        通常情況下,軟土地基具有含水量高的特點,土層含水量在50%以上,甚至部分軟土地基的含水量在70%左右,不適合地基施工。導致含水量高的因素為軟土層空隙率大,基本在1到2之間。

        1.2靈敏度高

        通常情況下,水利工程建設地點基本在水體附近,軟土形成的原因為水體中的軟黏土,在沒有外力的情況下,其穩(wěn)定性和抗剪強度保持在平穩(wěn)狀態(tài),如果受到外界壓力或者攪動,其穩(wěn)定性和抗剪強度會發(fā)生較大變化,與其他土質相比較,軟土的靈敏度較高。

        1.3壓縮性強

        壓縮性強是軟土地基最為重要的特點,在受到外界壓力下,土層會發(fā)生明顯的變化,而導致壓縮性強的主要原因為,軟土層的孔隙率較高,其中含有較多微生物,在開展地基施工中,如果外界壓力大于土層承載能力,土層會出現(xiàn)明顯的壓縮,進而出現(xiàn)地基沉降,為后續(xù)施工埋下安全隱患。

        1.4不均勻沉降

        軟土層的土質分布不均勻,導致不同部位的土質硬度、強度和密度存在較大差異,如果沒有軟土進行科學處理,容易發(fā)生不均勻沉降情況。同時,軟土層的透水性差、土質不均勻、壓縮性強等特點,還導致土層下沉速度快,如果外界壓力較大,土層會發(fā)生快速下降。

        1.5透水性差

        通常情況下,軟土層中含有大量的水分,含水量基本處于飽和狀態(tài),導致其整體透水性和滲水性不足,為地基排水帶來較大難度。同時,由于軟土地基的孔隙率較大,水分滲透到空隙中難以排除,需要施工單位采取科學的排水技術能夠起到排水作用,如果排水不充分,還可能導致工程出現(xiàn)不均勻沉降。

        2水利施工軟土地基處理技術分析

        2.1換土法

        換土法是當前應用較為廣泛的一種處理方式,主要是指應用其他材料替換軟土,確保地基的穩(wěn)定性和強度。在開展施工之前,施工單位要對當?shù)赝临|進行分析,掌握軟土層性質和深度,然后確定置換材料,通過分層填充的方式處理。較為常用的換土材料包括碎石、灰土粗砂、沙土以及水泥等,上述材料具有置換簡單、強度大等特點,促使地基土質符合施工要求。換土法主要應用于淺層軟土地基,具有技術簡單、操作便捷、效果顯著等特點。

        2.2強夯法

        強夯法是一種技術原理簡單的軟土地基處理技術,其主要是指利用一定重量的重錘,通過自由落體對軟土地基進行夯實,利用重錘的沖擊力提升地基強度,可以降低軟土層的壓縮性和含水量,改善原本的土質狀態(tài)。強夯法應用范圍較窄,目前在水利工程建設中以輔助方式使用,其具有效果好、對環(huán)境沒有任何影響、施工成本低、操作簡單等優(yōu)勢。

        2.3固化法

        固化法屬于化學處理技術,其主要通過化學藥劑與軟土層進行反應后,對原本的土質結構進行改良,起到提升地基強度的作用。但是固結法對軟土層性質具有一定的要求,在開展水利工程建設之前,需要組織人員對現(xiàn)場土質情況進行調(diào)研分析,確定可使用固結法后才能施工。市面上常見的固結劑包括氧化鈉水溶液、硅酸鈉水溶液,其通過與軟土層反應能夠填充內(nèi)部空隙,提升土壤的力學性質。

        2.4加筋法

        加筋法主要是指在軟土層中使用鋼筋,起到提升土壤強度的作用,與其他技術相比較,加筋法雖然操作簡單、施工便捷,但是由于鋼筋成本較高,尚未在水利工程建設中推廣。如果施工單位使用加筋法進行軟土處理,則要綜合考慮成本,做好成本控制工作,避免工程建設成本增加。

        2.5旋噴注漿法

        旋噴注漿法是當前應用最為廣泛的一種軟土地基處理技術,通過高速旋轉設備,將固化漿液填充到軟土層中,可以起到提升地基承載力和強度的作用。旋噴注漿法應用范圍廣泛,可應用于黏土層、砂土層、淤泥土層和黃土層等,在組織人員作業(yè)中,施工單位要規(guī)范人員的操作行為,并且確定旋噴方式,包括泉噴和定噴,確保技術應用的合理性和科學性。

        2.6排水固結法

        排水固結法主要是指利用排水裝置和排水設施,將軟土層中的水分排除,強化土層的固結能力,進而提升軟土層的強度和承載力。排水固結法目前已經(jīng)在水利工程建設中廣泛應用,其具有操作簡單、效果顯著、成本低等優(yōu)勢,技術方式包括水管排水和沙井排水兩種方式。在具體施工操作中,施工人員要根據(jù)現(xiàn)場實際合理應用排水固結法。

        2.7樁基法

        樁基法主要應用于厚度較深的軟土地基中,軟土層較厚為處理工作帶來一定難度,如果采用旋噴注漿法和換土法,會增加施工難度和施工成本,而使用樁基法則可以提升處理效果。樁體包括砂石樁、木樁以及混凝土攪拌樁,其中混凝土攪拌樁應用較為廣泛、效果最為顯著,能夠顯著提升軟土層的承載能力和強度,避免在后續(xù)施工中出現(xiàn)沉降問題,確保施工質量和施工安全。

        結束語:

        總而言之,地基施工是水利工程建設的核心內(nèi)容,如果在施工中遭遇軟土地基,則會影響水利工程的穩(wěn)定性,施工單位要根據(jù)現(xiàn)場實際,采取科學的措施處理軟土地基,為工程后續(xù)施工建設奠定基礎,發(fā)揮水利工程的價值和作用。

        參考文獻:

        [1]朱子鵬. 水利施工中軟土地基處理技術探討分析[J]. 價值工程,2021,40(18):126-127.

        [2]何夢龍. 水利施工中軟土地基處理技術[J]. 建筑工程技術與設計,2017(20):395-395.

        [3]杭富平. 水利施工中軟土地基處理技術[J]. 城市建設理論研究(電子版),2016(11):3026-3026.

        [4]榮佑軍,張洪全,郭煥云. 探究水利施工中軟土地基處理技術[J]. 城市建設理論研究(電子版),2016(14):1706-1706.

        [5]陶建松. 水利施工中軟土地基處理技術的應用[J]. 城市建設理論研究(電子版),2015(18):8065-8065.

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