水利工程软土地基处理技术探索

时间:2022-06-09 03:28:51

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水利工程软土地基处理技术探索

【摘要】随着社会的发展与进步,人们对水利工程建设重视程度不断提高,同时促进了水利工程的高效发展,提升了人们的生活质量。随着水利建设项目的不断增加,多数工程建设在软土地基上,对工程整体质量与安全造成不利影响,为了有效提升其承载能力,就要采用软土地基处理技术,提升地基质量,降低施工中的安全风险,促进工程的顺利施工。基于此,文章先简要分析了水利工程施工中软土地基的危害性,然后详细探究了软土地基的应用要点与处理技术,以促进水利行业的可持续发展。

【关键词】水利工程;软土地基技术;应用

水利工程施工过程中,涉及到较多内容,其中关键的就是地基结构,随着水利项目建设规模的不断扩大,对地基提出越来越高的要求,但因选址的特殊性,导致多数项目会遇到软土地基,此种地基土质疏松、荷载力弱,导致施工风险的增加,如果未对其进行有效处理,还会由于不均匀沉降而导致安全事故。各类地基处理技术由于对不同软土地基适用性不同,需要提前进行勘察,并对软土特点进行全面掌握,同时对影响因素全面进行分析,并根据经验进行评估,选择适合的处理技术进行处理,提升结构的稳定性,保障水利工程施工质量与效率。

1水利工程软土地基的危害性

1.1土质分布不合理

软土地基土层结构较为复杂,且由多种类型的土壤混合而成的,依据深度分布,各层间性能具有明显的差异性,且密度不均匀,不同土质间的承载性也不同,对基础产生较大影响,施工开始前,如果未对软土地基进行有效处理,就会造成地基承载力达不到相关标准,水利工程施工后期也会产生一定的塌陷问题,不利于工程整体质量与安全的提高。

1.2强度较弱

水利工程对质量与使用年限都具有较高要求,由于软土地基组成成分的限制性,其含水量又较高,导致强度较弱,早期沉降可能不会明显,但受到外力及荷载作用,易产生变形,甚至引发裂缝与塌陷,尤其受到自然灾害影响,其安全风险更大,对水利工程的正常使用造成严重影响。

1.3透水性较差

由于软土地基自身含有淤泥,且含水量比较高,进而导致其透水性较差,表层水不能向下渗透,地基存在严重的积水问题,对软土地基的稳定性造成严重影响,且上部工程设施因与雨水长期接触而导致损坏问题,严重影响到工程的使用性能,所以,在软土地基处理过程中,需要做好排水工作,这就增加了施工成本与时间。

1.4沉降率高

由于水利工程建设时间比较长,且软土地基具有压缩性,部分在施工以后存在沉降现象,且软土地基的强度不高,土壤承载力不强,随着工程施工的推进,受到外部荷载与上部荷载的影响,软土地基承载力降低,不能承受工程结构自重,一旦沉降值超出安全标准,就会引发坍塌等问题,并影响到工程的施工质量与进度,对工程的整体稳定性造成不利影响。

2水利工程软土地基处理技术要点

2.1地基处理要求

a.质量方面。水利工程是重要的民生工程,在水利工程建设过程中,对软土地基有较高的技术标准。对软土地基处理要高度重视,针对各类因素的影响,进行科学分析,保证软土地基质量,避免给后续施工带来安全风险。b.工期方面。在软土地基建设水利工程,完善的施工计划至关重要,因此,需制定完善的施工方案,在人员与物资方面,科学进行配置,确保地基处理技术合理应用;严格遵循各项指标与要求,避免返工,确保工程计划与进度保持一致。

2.2软土地基处理技术的合理选择

a.通过勘测,全面掌握水文、地质等情况,选择适合的软土地基处理技术。同时对方案是否可行作出评估,对各项参数进行调整,依据标准要求,编制完善的施工方案,配备地基处理方案所需的物质条件,确保处理工作的合理推进。b.对现场环境及可能产生的风险进行评估,对影响处理效果的不利因素进行控制,确保处理过程中不产生意外,即使存在问题,也要及时做出处理,确保工程进度。

2.3地基处理过程的有效控制

a.结合水利工程类型,确定质量要求。依据标准要求、用途等建立完善的管理制度,对造价、进度等进行合理控制,保证软土地基处理技术满足建设标准。b.强化软土地基监管,对施工数据密切监测,杜绝安全隐患。

3水利工程软土地基处理技术应用

3.1排水固结技术

水利工程产生沉降的概率较高。排水固结技术能够有效处理软土地基不稳定性,对于含水量较大的软土地基,具有较好的处理效果。排水固结技术的重点是加压与排水系统,加压方法有真空、超载以及降水预压法三类。真空法是较为常见的加压方法,在地基表层铺设砂垫层,埋设排水管道,采用封闭薄膜使其与大气产生隔绝,再采用真空抽气装置进行抽空,以提升地基的承载力。超载预压技术虽然效果比较明显,但超载阀控制较为困难。降水预压法与真空预压法相似,须在软黏土上面设置塑料排水以及砂井,并结合项目实际要求进行处理。

3.2化学固结技术

化学固结技术投入会更多,但效果也会更加明显。通常来说,其他方案如果效果不明显的话,可使用此技术进行处理,特别是对于新型材料来说,此技术能够提升地基的稳定性。可用化学材料对软土地基进行硬化处理,采用深层搅拌技术将固化剂融入到地基中,同时利用高压喷射技术将裂缝进行填充,提升其整体承载能力,降低地基沉降问题,提升工程的整体质量水平。

3.3灌浆技术

灌浆技术应用较为常用,根据灌浆方式的不同,可分为渗入型注浆、水泥搅拌技术等。渗入型注浆适用于缝隙较多的地基,能够确保原结构不受破坏。水泥搅拌是当前较常用的一类技术,以水泥为主要材料,通过对软土的搅拌,使软土与水泥产生反应,将软土层中的水分排除,从而改善软土结构性能,提升承载能力,保障水利工程的安全性。为了有效提升整体效果,施工开始前,先要做好勘察工作,并选择适合的固化剂,对浆液进行有效调配。另外,选择适合的注浆方法,对灌浆压力以及注浆量进行有效控制,提升密实性,进而提升软土地基的稳定性。

3.4换填技术

换填技术操作简便,技术性不强,且成本低,通常适用于较稀薄的软土地基,可采用强度较高的砂石等材料替换黏土,提升地基整体强度。处理中强化分层压实质量的有效管理,合理控制单次填料的厚度,选择适合的碾压设备进行压实,同时对平整性与压实性进行检验,并对地基做好夯实处理,保证每一层换填压实都达标,形成良好的地基持力层,提升地基结构强度;为了避免冻胀土问题,要将积水、浮土等进行排除。

3.5加筋技术

加筋技术即在软土地基中采用钢筋进行网状作业,以提升软土层的荷载力和地基的稳定性。加筋技术虽然能够降低软土层的沉降,但也存在技术成本较高、适用范围小的问题。因此,对于技术人员来说,要综合分析影响因素,结合实际情况,选择适合的施工技术。

4水利工程软土地基处理需注意的事项

a.做好数据的调研工作。水利项目施工初期,采用先进测绘技术与数据统计方法,对现场进行勘查,尤其要获取含水度、承载性等重要参数。并结合现场实际情况科学判断,选择适合的处理技术。b.做好施工分析与规划工作。选定处理技术后,要对数据进行分析,对可能存在的干扰因素进行全面探究,制定完善的进度规划。c.对极端环境作出预测分析。软土地基对外界环境具有较强的敏感性,因此,施工季节选择要慎重,同时要做好气象因素影响应对措施,保证施工进度。5结语综上所述,软土地基具有一定的特殊性,对水利工程有一定的安全隐患,软土地基处理是工程施工中的关键环节,要选择适合的处理方案,满足软土地基处理要求,保证水利工程结构的稳定性。

参考文献

[1]何正恒.水利施工中软土地基处理技术的分析[J].绿色环保建材,2020(2):242.

[2]范中斌.探析水利工程施工中软土地基处理技术[J].建筑技术研究,2019,2(5):161-162.

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[4]李万里.水利工程施工中软土地基的處理方法探讨[J].工程技术与应用,2019(15):71-72,84.

作者:饶艳 魏继中 单位:汉江生态水利(武汉)有限公司 长江水利水电开发集团(湖北)有限公司