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【摘 要】 本文主要从软土地基的概念、水利工程特点、软土地基处理技术在水利施工中的应用以及水利施工中软土地基处理技术的注意事项等方面进行了全面的阐述。
【关键词】 水利施工;软土地基;处理技术
一、前言
随着我国科技的不断进步与发展,水利施工中软土地基处理技术的应用越来越广泛,也受到了企业及施工单位的重视,本文就该部分内容进行了探讨。
二、软土地基的概念
软土地基通常是指由淤泥和类似淤泥性质的软土构成的地基。软土中含有大量的水分软土空隙多、凝固性差,导致软土地基的牢固性差严重阻碍了水利工程建筑的施工进度。软土的强度低在承受到较大荷载的时候,会造成局部破坏。软土地基具有下列的特性,导致软土基地稳定性差,甚至出现地基沉降的现象。软土具有触变性,是指软土地基一旦受到破坏就会有固态变成流动的液态。软土地基的透水性差,需要花费大量的精力对地基进行排水。软土地基的沉降速度会受到荷载的变大而逐渐变快,这样容易造成软土地基发生沉降。软土地基主要由细微颗粒和高分散的颗粒构成这样容易导致软土地基的受力不均匀进而会导致软土基地出现裂缝。在软土地基的施工中加果没有采取相应的措施,就会造成建筑物受损路基沉降严重的可能会出现建筑物墙体开裂。当前,随着我国社会的快速发展,进一步带动了农业的全面前进,而水利工程是推动农业持续健康发展的原动力,因此目前大批的水利工程建设项目应运而生。由于水利工程建设场地一般离海滩、沼泽较近,它的土质呈现出了软性特征,所以软土地基处理已经是现代水利施工中迫切需要解决的问题。
三、水利工程特点
与普通的土木工程相比,水利工程也有很多相同的地方。但是水利工程施工也有与道路、桥梁、房屋建筑和铁路等不同的地方,有水利工程施工的特点:水利工程承担了很多任务,例如蓄水、泄水以及挡水等,所以其对水工建筑物的承压、抗冲、抗冻、稳定、防渗以及抗裂等性能要求都相对较高,必须按照水利工程的规范进行,首先,要采用专业的措施以及施工方法,这样才能确保工程的整体质量;其次,由于水流的条件和工程的建设要求,需要进行施工的截流、倒流和水下作业;再次,由于枯水期的存在,水利工程要对其进行充分的应用,水利工程的施工具有很强的季节性,在特定的季节中施工强度有所不同,例如相对寒冷的气候中需要采取温度上的控制等措施,这样才能更好的确保工程的质量。水利工程的施工与自然环境以及社会环境都息息相关,所以水利工程施工的施工受到很多因素的影响,在施工中有其独特的时效性,所以必须要合理的进行安排、计划,细致的进行组织施工,在施工中的渡汛、防洪等都都需要进行及时解决,这样才能使工程更安全。水利工程施工管理中地基的处理是重中之重,也是水利工程的基础。地基的实际情况需要在地基处理工作之前进行,进行充分细致的考察,这样才能更好的对地基的基本特性进行掌握,今儿采取合理的管理措施和设计方案。软土有很多特点,例如大孔隙、低强度、含水量高以及高压缩性等,这就使软土地基的建设管理以及设计中产生了很大的难度,因此,软土地基是地基處理过程中的难点,也是重点研究对象。
软土地基对于工程建筑施工而言可以说完全是有害无益的,其基本特点包括强度低、渗透性差、含水量大、孔隙高、抗剪度低等。一般来说,软土的强度约为正常土层的一半甚至更低,而其天然含水量几乎可以达到35%,天然孔隙比大于或等于1,剪切强度小于35kPa同时,软土自身的承载能力极差,且固结缓慢,会给建筑工程的施工带来巨大的阻碍。因此,为了保证工程施工的顺利进行,也为了保证施工的整体质量,需要对软土地基进行相应的处理,以提高其自身的承载力和强度。
四、软土地基处理技术在水利施工中的应用
以某水库的施工为例。该水库位于河流中游平原区域,一旦建成,可以解决周边多个城镇的工农业用水问题,具有良好的经济效益。但是,由于建设地点长期受流水侵蚀,为砂质软土地基,难以满足水库的建设需求。通过对周边环境的勘察和分析,发现距离施工预定地点约4公里处,存在坚固的灰土土层,其强度和承载力经过夯实处理后可以满足工程需求,因此,决定采用土层置换法,对软土地基进行处理,在维持成本基本不变的情况下,完成了水库的建设,发挥出了巨大的经济和社会效益。
1、换土法
换土法实际操作较为简单直接,并且成效也十分显著。将换土法用于软土地基处理中,能够将土质特性予以改变,保障地基较高的质量水平。比如可通过大量的水泥、灰土等替代软土,以增强地基的承载力,从而满足规定的施工设计要求。
2、桩基法
实际中,如果出现了较厚的淤土层,并且大范围的深处理无法开展时,使用桩基法比较合适,最早的桩基法涵盖了木桩、砂石桩等,随着建筑技术的不断成熟,涌现了钢筋混凝土预制桩并得到了广泛的应用,它所遵循的桩基原理是利用人工或者机械的方式成孔,将一定量的混凝土注入到软土地基中,当混凝土发生放热与离子交换作用后会使得桩基附近软土的力学性质得到有效的改善,最后产生出具有复合型的混凝土桩地基。
3、旋喷法
旋喷法是主要通过钻机,把注浆管钻进至地层预先设定的位置,这种注浆管需要特殊制造,到达预定位置之后,需要用高压脉冲泵将泥浆液通过钻杆下端的喷射装置,向四周以高速水平喷入土体,借助流体的冲击力切削土层,使喷流射程内土体遭受破坏,与此同时钻杆一面以一定的速度旋转,一面低速徐徐提升,使土体与水泥浆充分搅拌混合,胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀,具有一定强度的桩体,从而使地层得到加固。
4、加载预压法
加载预压法主要是工程还未开工前,通过预压负载的作用对地基土层实施压密、固结,改善地基土层,提高其强度。预压负载结束后再进行工程建设,工程竣工后地基未出现任何的变形与位移情况,并且承载力较好,预压负载还可在建筑物自重的基础上有效实施,倘若地基土层不具备较大的渗透性,为了防止土体排水距离过长,保证土体排水固结。
五、水利施工中软土地基处理技术的注意事项
1、软土地基的承载能力需要进行科学充分的考虑,在水里施工中,可以用计算机软件对其进行精确的分析,其中主要包括软土地基的土壤热化、承载力以及水平剪切力等因素。
2、在进行深层搅拌桩的施工中,对其要进行细致的处理:由于水里施工气候的影响较大,冬天的影响一定要在施工中进行合理的安排,这样才能避免在气候较差中施工队软土地基处理工作产生的不良影响。
3、勘察测量:施工前需要严格按照标准来进行测量,工程现象需要严格的进行水利工程测量、水利勘察、水文地质调查以及地形地貌考察等,需要结合相关资料,对结果进行科学有效的分析,根据测量、勘察和分析的结果来进行制定软土地基的处理方案。如果缺少测量数据、缺少勘察数据的时候,是不可以制定软土地基处理方案,如果盲目的制定处理方案,可能产生巨大的经济损失。
4、在对软土地基进行处理过程中,注重基底土质实验的重要性,以实验数据说话。只有结合基底土质实验数据,才能对其实用性下最终结论。特别是对深层水泥搅拌桩的处理过程中,更需要有实验依据,以免日后水利设施出现质量问题,造成严重影响。
六、结束语
只有加强对水利施工中软土地基处理技术的研究,才能使其更好的进行应用,是非常具有现实意义的研究,也是与时俱进的体现。
参考文献:
[1]王涛.浅析水利施工中软土地基处理技术[J].中国水运.2013(3):166-168.
[2]盛文仲.水利施工中软土地基处理技术的应用[J].黑龙江水利科技.2012(3):16-18.
[3]王文鹏.水利施工中软土地基处理技术分析[J].技术研发.2013(6):66-69.
【关键词】 水利施工;软土地基;处理技术
一、前言
随着我国科技的不断进步与发展,水利施工中软土地基处理技术的应用越来越广泛,也受到了企业及施工单位的重视,本文就该部分内容进行了探讨。
二、软土地基的概念
软土地基通常是指由淤泥和类似淤泥性质的软土构成的地基。软土中含有大量的水分软土空隙多、凝固性差,导致软土地基的牢固性差严重阻碍了水利工程建筑的施工进度。软土的强度低在承受到较大荷载的时候,会造成局部破坏。软土地基具有下列的特性,导致软土基地稳定性差,甚至出现地基沉降的现象。软土具有触变性,是指软土地基一旦受到破坏就会有固态变成流动的液态。软土地基的透水性差,需要花费大量的精力对地基进行排水。软土地基的沉降速度会受到荷载的变大而逐渐变快,这样容易造成软土地基发生沉降。软土地基主要由细微颗粒和高分散的颗粒构成这样容易导致软土地基的受力不均匀进而会导致软土基地出现裂缝。在软土地基的施工中加果没有采取相应的措施,就会造成建筑物受损路基沉降严重的可能会出现建筑物墙体开裂。当前,随着我国社会的快速发展,进一步带动了农业的全面前进,而水利工程是推动农业持续健康发展的原动力,因此目前大批的水利工程建设项目应运而生。由于水利工程建设场地一般离海滩、沼泽较近,它的土质呈现出了软性特征,所以软土地基处理已经是现代水利施工中迫切需要解决的问题。
三、水利工程特点
与普通的土木工程相比,水利工程也有很多相同的地方。但是水利工程施工也有与道路、桥梁、房屋建筑和铁路等不同的地方,有水利工程施工的特点:水利工程承担了很多任务,例如蓄水、泄水以及挡水等,所以其对水工建筑物的承压、抗冲、抗冻、稳定、防渗以及抗裂等性能要求都相对较高,必须按照水利工程的规范进行,首先,要采用专业的措施以及施工方法,这样才能确保工程的整体质量;其次,由于水流的条件和工程的建设要求,需要进行施工的截流、倒流和水下作业;再次,由于枯水期的存在,水利工程要对其进行充分的应用,水利工程的施工具有很强的季节性,在特定的季节中施工强度有所不同,例如相对寒冷的气候中需要采取温度上的控制等措施,这样才能更好的确保工程的质量。水利工程的施工与自然环境以及社会环境都息息相关,所以水利工程施工的施工受到很多因素的影响,在施工中有其独特的时效性,所以必须要合理的进行安排、计划,细致的进行组织施工,在施工中的渡汛、防洪等都都需要进行及时解决,这样才能使工程更安全。水利工程施工管理中地基的处理是重中之重,也是水利工程的基础。地基的实际情况需要在地基处理工作之前进行,进行充分细致的考察,这样才能更好的对地基的基本特性进行掌握,今儿采取合理的管理措施和设计方案。软土有很多特点,例如大孔隙、低强度、含水量高以及高压缩性等,这就使软土地基的建设管理以及设计中产生了很大的难度,因此,软土地基是地基處理过程中的难点,也是重点研究对象。
软土地基对于工程建筑施工而言可以说完全是有害无益的,其基本特点包括强度低、渗透性差、含水量大、孔隙高、抗剪度低等。一般来说,软土的强度约为正常土层的一半甚至更低,而其天然含水量几乎可以达到35%,天然孔隙比大于或等于1,剪切强度小于35kPa同时,软土自身的承载能力极差,且固结缓慢,会给建筑工程的施工带来巨大的阻碍。因此,为了保证工程施工的顺利进行,也为了保证施工的整体质量,需要对软土地基进行相应的处理,以提高其自身的承载力和强度。
四、软土地基处理技术在水利施工中的应用
以某水库的施工为例。该水库位于河流中游平原区域,一旦建成,可以解决周边多个城镇的工农业用水问题,具有良好的经济效益。但是,由于建设地点长期受流水侵蚀,为砂质软土地基,难以满足水库的建设需求。通过对周边环境的勘察和分析,发现距离施工预定地点约4公里处,存在坚固的灰土土层,其强度和承载力经过夯实处理后可以满足工程需求,因此,决定采用土层置换法,对软土地基进行处理,在维持成本基本不变的情况下,完成了水库的建设,发挥出了巨大的经济和社会效益。
1、换土法
换土法实际操作较为简单直接,并且成效也十分显著。将换土法用于软土地基处理中,能够将土质特性予以改变,保障地基较高的质量水平。比如可通过大量的水泥、灰土等替代软土,以增强地基的承载力,从而满足规定的施工设计要求。
2、桩基法
实际中,如果出现了较厚的淤土层,并且大范围的深处理无法开展时,使用桩基法比较合适,最早的桩基法涵盖了木桩、砂石桩等,随着建筑技术的不断成熟,涌现了钢筋混凝土预制桩并得到了广泛的应用,它所遵循的桩基原理是利用人工或者机械的方式成孔,将一定量的混凝土注入到软土地基中,当混凝土发生放热与离子交换作用后会使得桩基附近软土的力学性质得到有效的改善,最后产生出具有复合型的混凝土桩地基。
3、旋喷法
旋喷法是主要通过钻机,把注浆管钻进至地层预先设定的位置,这种注浆管需要特殊制造,到达预定位置之后,需要用高压脉冲泵将泥浆液通过钻杆下端的喷射装置,向四周以高速水平喷入土体,借助流体的冲击力切削土层,使喷流射程内土体遭受破坏,与此同时钻杆一面以一定的速度旋转,一面低速徐徐提升,使土体与水泥浆充分搅拌混合,胶结硬化后即在地基中形成直径比较均匀,具有一定强度的桩体,从而使地层得到加固。
4、加载预压法
加载预压法主要是工程还未开工前,通过预压负载的作用对地基土层实施压密、固结,改善地基土层,提高其强度。预压负载结束后再进行工程建设,工程竣工后地基未出现任何的变形与位移情况,并且承载力较好,预压负载还可在建筑物自重的基础上有效实施,倘若地基土层不具备较大的渗透性,为了防止土体排水距离过长,保证土体排水固结。
五、水利施工中软土地基处理技术的注意事项
1、软土地基的承载能力需要进行科学充分的考虑,在水里施工中,可以用计算机软件对其进行精确的分析,其中主要包括软土地基的土壤热化、承载力以及水平剪切力等因素。
2、在进行深层搅拌桩的施工中,对其要进行细致的处理:由于水里施工气候的影响较大,冬天的影响一定要在施工中进行合理的安排,这样才能避免在气候较差中施工队软土地基处理工作产生的不良影响。
3、勘察测量:施工前需要严格按照标准来进行测量,工程现象需要严格的进行水利工程测量、水利勘察、水文地质调查以及地形地貌考察等,需要结合相关资料,对结果进行科学有效的分析,根据测量、勘察和分析的结果来进行制定软土地基的处理方案。如果缺少测量数据、缺少勘察数据的时候,是不可以制定软土地基处理方案,如果盲目的制定处理方案,可能产生巨大的经济损失。
4、在对软土地基进行处理过程中,注重基底土质实验的重要性,以实验数据说话。只有结合基底土质实验数据,才能对其实用性下最终结论。特别是对深层水泥搅拌桩的处理过程中,更需要有实验依据,以免日后水利设施出现质量问题,造成严重影响。
六、结束语
只有加强对水利施工中软土地基处理技术的研究,才能使其更好的进行应用,是非常具有现实意义的研究,也是与时俱进的体现。
参考文献:
[1]王涛.浅析水利施工中软土地基处理技术[J].中国水运.2013(3):166-168.
[2]盛文仲.水利施工中软土地基处理技术的应用[J].黑龙江水利科技.2012(3):16-18.
[3]王文鹏.水利施工中软土地基处理技术分析[J].技术研发.2013(6):66-69.