水利工程施工中软土地基处理技术
丁苗苗
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丁苗苗,. 水利工程施工中软土地基处理技术[J]. 水资源科学研究,2023.8. DOI:10.12721/ccn.2023.157070.
摘要: 在进行工程施工的时候,往往会遇到软土地基,由于软土地基的特殊性质,不能满足工程建设的要求,因此,在施工中,必须解决好软土地基的问题。为了大幅度地提高工程建设质量,施工人员必须充分重视软土地基的加固处理工作,这既能提高地基的稳定性,又能提高工程的使用寿命。
关键词: 水利工程;软土地基;处理技术
DOI:10.12721/ccn.2023.157070
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引言

在水利水电工程中,往往遇到软土、抗压性能不佳的软土地基,容易发生坍塌,这给工程的建设带来了巨大的困难,并影响了工程的质量和进度。近年来,我国水利水电工程的飞速发展,使得地基处理技术有了很大的进步。而对于软土地基的处理,则要根据不同区域的具体情况,根据水利工程的需要及相关规范,对其进行详细的分析界定,并制定出相应的处理方法。所以,在水利水电工程中,应因地制宜地对软土地基进行加固,以加强建筑物的稳定,从而提高工程的施工效率与质量。

1.软土地基的危害性

通常,在进行水利水电工程施工前,需要对软土地基进行详细的勘察,搜集相关数据,分析其对建筑结构的不良作用,并针对其物理性质,选择与之相适应的施工工艺及加固方法,以增强其整体承载力及结构稳定。软土以大颗粒粘土、砂土和粉土为主,具有较高的孔隙率和较低的渗透系数。相对于其它硬土层,软土层具有较高的触变特性,尤其是在承受较大荷载后,易产生较大的变形。其次,针对软土地基渗透特性差的特点,提出了科学有效的排水处理方法,才能确保整个工程的安全性。软黏土是一种高压缩性的软粘土,其实际沉降与其所承载的压缩系数呈正相关,当其受到某一垂直荷载时,整个土体的受压变形会增大数倍,进而造成不均匀沉降及结构性破坏。

2.软土地基处理技术

2.1.强夯施工技术

强夯是一种较为常见的软基处理方法,其基本思想是利用强夯将土压入到较深的土层中,从而形成一个致密的基础。强夯法是一种较为理想的加固方法,它是一种用于软基处理的方法。

首先,在强夯施工之前,必须对其进行测试与评价,以掌握其承载力、稳定性等相关参数,从而为强夯施工奠定基础。其次,强夯设备要做好,主要有强夯锤、提升设备、钢丝绳、减震装置等,要进行试压,并通过验收,保证工程的质量。其次,在进行强夯施工时,应先将强夯锤抬起,再以自由下落方式对基础进行冲击,反复点击,直到达到要求的密实度为止。最后,在强夯完成后,应及时回填、整平,以保证基础的稳定与承载;为保证其质量及稳定,还需对其进行质量检验与评价。

2.2.排水固结法

排水固结是一种常见的软基加固方法,其原理是在软基上铺设排水系统,降低地下水埋深,改善土体的排水状况,加快土体的固结进程,进而达到加固的目的。排水固结方法主要有砂井、塑料排水板、真空预压法等,而真空预压排水固结法是一种较为新颖的软基处理方法。

排水固结法是在软土土层中设置负压腔,利用压力泵向土体中注入大量的气体,在土体中生成大量微小的气泡,从而提高土体的密度和强度。首先,应按实际情况进行合理的排水布置,即垂直排水口与水平排水口的布置。其次,在此基础上,采用塑料排水板、沙袋法等排水材料,在基础的底层设置排水沟。另外,在排水板上填入如软土或砂之类的排水板,以加快排水板的固结速度。最后,采用分步加载的方法对软基进行排水固结,从而实现对软基的有效加固。

2.3.高压喷射注浆法

高压旋喷注浆是一种常见的软基处理方法,利用高压泵将泥浆注入土体,在土体中形成射流,并在土体缝隙内形成返浆流,对土体进行加固。对于处理淤泥、粉质土、粘性土、粉土、砂土、黄土、素填土及碎石土,均能取得较好的处理效果。

在高压射流作用下,土体内部孔隙快速渗入,生成大量胶凝材料,并在短期内固化,形成强韧的整体,可有效提升基础承载力及抗渗性能。首先要做好设备的准备工作,有高压泵,配浆设备,喷枪,注浆管等。其次,确定喷射压力、喷射角度、浓度和注浆量等施工工艺条件;然后,按照施工要求,用高压水泥浆喷入土体,对基础进行加固处理。最后,结合实际情况,对已处理过的地基进行回填、压实、碾压等处理,使其具有较高的强度和较高的承载力。

2.4.换土垫层法

换土垫层法是一种较为常见的软基处理方法,其基本思想是在开挖软土层后,再填充高强度的砂土、碎石等材料,形成一种新型的地基,增强其承载力与稳定性。

首先,根据实际情况,提出了需对软基加固的区域;另外,利用挖掘机等设备对施工区域进行开挖,通常要开挖到坚硬的土层或基岩;其次,在开挖后的松软层下面,用高强度的土、砂、碎石等填充,然后用压路机等机械压实;同时,为增强地基承载力及稳定性能,还应对填筑体进行加固。可采取分层压实,加筋材,桩基等方法进行加固;最后,在加固结束后,将原来的软土层回填,构成新的基础。

2.5.水泥搅拌桩施工技术

深层水泥搅拌桩作为水利建设中的一项重要技术,在粉土、砂土和粉砂等地基处理中有着广泛的应用前景。在深层水泥土搅拌桩的施工过程中,固化剂的用量是其核心与关键,而水泥是保证其养护效果的重要原料,采用机械设备搅拌软粘土,可实现水泥与软黏土的有效结合,增强其刚度,保证其后期的服役强度与实际承载能力能满足水利工程建设的基本需求。在进行深层水泥搅拌桩之前,相关人员应做好事前工作的准备,采用各种方法,将混凝土加固时产生的有害物质尽可能地降低甚至排除,确保施工场地的清洁和平整,确保加固时不受其他环境因素的干扰。

2.6.化学固结法

在软土地基处理中,化学加固是一种常用的方法。在工程实践中,可结合实际情况选用注浆、高压旋喷或深层搅拌等方法。注浆技术主要是利用水力向裂隙中注浆,裂隙可以通过自身或手工方式进行,浆液凝固后的物理性质会得到改善,进而提高其稳定性;高压旋喷注与注浆方法本质上是一样的,不同之处在于,它使用的是高压气,而非水力。

2.7.深层水泥固化技术

深层水泥砂浆是一种通过将水泥与软土进行混合的方法,通过对其进行改性,使其内部结构发生变化,从而降低土体的孔隙率,提高土体的刚度,从而满足基础设计的要求。在施工和应用过程中,要注意以下几点:第一,在进行深度水泥养护之前,必须将场地内的杂物清理干净,按照质量管理体系的现场管理规定,将施工所需的材料和设备都准备好,分门别类地排列好,原材料要选用适当的标号,施工设备在投入使用之前要对其进行全面的检测;第二,搅拌桩的质量检验是搅拌桩施工前的重要环节,主要是检验其垂直度。只要满足了施工要求,就可以顺利地进行注水泥。

3.结束语

综上所述,在水利工程施工中,软土地基处理技术的合理应用有利于促进水利工程实现高效、稳定、安全的运行。随着社会经济的不断进步和施工技术的不断发展,新型材料、新型工艺、新型设备的涌现将大幅提高软土地基处理的技术水平和效果;人们环保意识的不断提高将持续推动软土地基处理技术的绿色、环保发展;智能化技术的发展将有效推动软土地基处理技术的自动化、智能化。只有相关研究人员继续加强对该技术的研究和探索,不断提高其技术水平和实际应用效果,才能为水利工程的高效、稳定、安全运行提供有力的支持。

参考文献

[1]崔金刚,陈又贵.水利工程施工中软土地基处理技术[J].黑龙江水利科技,2022,51(10):86-88+100.

[2]李煊.水利工程施工中软土地基处理技术[J].石河子科技,2022,(03):35-36.

[3]王磊.水利工程施工软土地基处理技术研究[J].内蒙古水利,2022,(04):18-19.

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