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摘要:地基是支承工程建筑基础,关系到工程建筑耐久性和稳定性,因此地基处理技术非常重要。在水利建设领域,大多数地基以软土地基为主,因此水利工程软土地及施工十分重要。本文重点对软土地基的概念及性质进行分析,明确水利工程施工中软土地基的处理措施,从而有效提高软土地基的整体施工质量,有效推动我国水利工程建设的整体品质。
关键词:水利工程;软土地基;处理措施
引言
不同于其他工程建设,水利项目主要是在海河等水量较大的地区,地基有很大的特殊性。软土层具有低支撑力、高含水率、大孔隙率和低强度的特点。处置方法不当,将造成严重后果。为了为水利工程建设打好基础,在水利工程施工中加强软土地基的基础是十分必要的。
1软土地基的概念及性质
软土地基是由软土地基、有机质土、泥炭、松散砂等组成。泥沙稳定、固化性差,水洞多,影响软基硬度,易沉陷,影响水利工程建设水平。
触变性是指在被损坏之前呈坚硬形状的软土地基,破坏软基时,其形状由硬变实。工程建设中,软土地基的排水加固需要一定的时间,需要大量的人力和物资资源。还有建筑物的沉没时间非常长,大部分时间在10年以上。受高压影响的软土地基,当压缩值增大时,安装在其上的建筑就会变得平静。当压强达到0.1 MPa时,地基发生变形,地基沉降将增大。在软土地基上,荷载增大,建筑物沉降速率增大,建筑物沉降速率增大。软土地基中因密度不同而产生的建筑物强度也不同,其颗粒组成也有差异。这一不均匀性导致软土地基上的建筑物出现大小不一的裂缝,甚至造成严重的破坏。软土地基对软土地基危害最大的是增加了工程的难度,这有可能导致工程施工中出现塌方事故。此外,受施工条件的限制,施工地质难以替代,使得水利工程建设增加了不确定性。软土层因其触变性,处理不当极易直接引起建筑物塌陷,并有可能导致建筑物开裂倒塌。此外,由于泥沙淤积,软地基较多,施工时即使避开软基,由于河流的长期冲刷,也会产生软土地基,从而增加了水利工程的建设安全性问题。
2水利工程施工中软土地基的处理措施
2.1做好砂土填垫工作
砂土填垫最常用的软土地基处理技术,能大大提高软土地基的稳定性和支撑力。其技术要点是首先对原软基进行清理,替换成压缩性低、符合施工标准的碎石、砂石、小石子,进行连续加固处理。这种方法具有快速、简便、费用低廉、施工周期短的特点,适用于透水性能低的软粘土,在软土地基的处理方法中被广泛使用,这种方法是运用地基成孔来灌注砂土,把砂垫层设在砂井上固结排水管,提高排水的速度使地基更加牢固。
2.2应用深层水泥固化技术
深层水泥固化技术是一种广泛应用的软土地基基础处理技术。根据施工工艺的实际情况,可合理选择灌浆、高压喷射灌浆、深层搅拌等施工工艺。在此基础上,高压喷射灌浆施工方法与其施工技术要点相类似,采用水力处理充填自然或人工间隙,改善软土地基的物理特性,并通过灌浆固化提高其稳定性。不同之处在于浆液在注入间隙期间通过高压空气注入。深度混合法的技术原理是强制混合固化剂,用搅拌机对地基软弱地基进行加固。采用化学压实方法,成本高,效果好,可显著降低软基的沉降速率。水利工程软土地基基础处理时,由灌浆管均匀地向地层注入注浆管,造成土粒间及基岩裂缝。经固化,可形成防水性能好、化学稳定性好的石料,起到減少基础下沉、提高基础支撑力的作用。在进行注浆施工时,注意注浆必须均匀地注入软基,以保证地基被正确处理。人工合成材料加固法主要是指将合成材料层覆盖在软土地基表面,以加固将来的建筑物。通过有效分散基础工程建筑物产生的压力,对填料进行高压处理,使整个基础发挥力平衡作用,提高人工合成材料与软土地基的密合性,同时人工合成材料防止软基沉降,保证软基稳定。在适当的压力条件下,通过开孔金属注入管向土壤中注入硅酸钠溶液。利用硅化强化技术活化土壤颗粒表面,产生明胶状物质,加强土壤颗粒间相互接触的连接,从而有效地抑制基础变形,提高土壤强度。对软地基进行了一定程度的加固。
2.3利用化学法改善软土地基的物理性质
桩基方法适用于软土地基多、软土地基层厚的软土地基。之前,预制桩用木制桩和砂桩,现在已很普遍。采用钢筋。水泥预制桩人工或机械地在软土地层中进行钻孔。注浆后混凝土的固化会改变桩周围软土地基的特性,从而提高桩的强度和稳定性。防止地基坍塌和建筑物倒塌下沉。该工艺方法施工难度低、投资费用低,因而在水利工程建设中也得到了广泛的应用。水利工程在软土地基施工中运用加载法能够避免路面因为沉降过度而造成路面被破坏,也能够增强地基抗压强度。在实际施工中常用加载法包括填土加载法和降低地下水法填土加载法,需要对地基进行填土操作,增强地基的内部压力,避免路面沉降而降低地下水的上部和中间位置在施工范围内打入钢板,避免对周边环境造成破坏,填土法可以保证软土路面沉降量得到合理控制,在具体的施工开展中,需要严格控制沉降量数量,避免沉降量过大而造成地基被破坏的问题是置换处置,因为软土地基的稳定性不强,在软土地基施工中要想提高地基的稳定性,就是将部分不符合施工要求的软土进行及时更换,增强土壤的承载性能。置换法包括人工置换和爆破两种方式,但是在应用置换法时很容易延长施工工期,增加施工成本,该方法使用并不广泛。
2.4采取排水固结处理技术
排水固结法是指用排水设备清除软土地基中的剩余水,降低软基的孔隙度,提高其强度和压实能力。软土层整体稳定性研究软地基排水压实技术目前主要有以下两种方法。①在软弱土层上设置砂井、水管等垂直排水,根据建筑物本身的重量施加负荷,这样就可以排出气孔水压实基。在水利工程施工之前,先预先加载,使其超出必要的支承极限,促进气孔排水,使软土地基下沉。需要注意的是,排水压实法虽能解决软基沉降问题,但不适用于低透水性泥炭地基,仅适用于饱和弱软土地基处理。粉喷桩加固处理技术要求严格,需要对施工的总体地质条件进行仔细勘察,并根据最终的勘察数据结果制定相关的施工标准加强粉喷桩设计严格控制,按照施工现场地质报告测量资料以及加固深度不断优化装备设计。在施工勘察的同时,要加强对施工场地的全面清理,对影响施工进度的杂物进行及时处置。在具体施工中要严格按照施工要求对最终施工预案进行全面调整,确保施工顺利开展。
结语
我国水利工程建设进展迅速,软土地基处理技术不断改进,但在水利工程建设过程中收到很多因素制约。要想保证施工质量和效率,避免后续使用年限缩短,应因地制宜地进行软土地基处理。水利工程中,要充分重视软基处理技术,改进软基,保证水利工程的质量和稳定性,必须采用多种处理技术。在加工工艺研究的基础上,应注重对专家、技术人才的培养,提出严格的专业质量要求,积极总结实践中出现的新问题,思考新方法,推动水利行业的整体发展。
参考文献
[1]李万里.水利工程施工中软土地基的处理方法探讨[J].工程技术研究,2019,4(15):71-72+84.
[2]杨志强.浅析水利施工中软土地基处理技术[J].农业科技与信息,2020(08):113-115.
[3]李国阳.水利设计中软土的处理策略研究[J].居舍,2020(18):167-168.
[4]刘茂.关于水利施工中软土地基处理技术[J].科技资讯,2021,19(09):88-90.
[5]刘锋.新形势下水利工程地基处理技术的应用[J].河南水利与南水北调,2021,50(05):97-98.
关键词:水利工程;软土地基;处理措施
引言
不同于其他工程建设,水利项目主要是在海河等水量较大的地区,地基有很大的特殊性。软土层具有低支撑力、高含水率、大孔隙率和低强度的特点。处置方法不当,将造成严重后果。为了为水利工程建设打好基础,在水利工程施工中加强软土地基的基础是十分必要的。
1软土地基的概念及性质
软土地基是由软土地基、有机质土、泥炭、松散砂等组成。泥沙稳定、固化性差,水洞多,影响软基硬度,易沉陷,影响水利工程建设水平。
触变性是指在被损坏之前呈坚硬形状的软土地基,破坏软基时,其形状由硬变实。工程建设中,软土地基的排水加固需要一定的时间,需要大量的人力和物资资源。还有建筑物的沉没时间非常长,大部分时间在10年以上。受高压影响的软土地基,当压缩值增大时,安装在其上的建筑就会变得平静。当压强达到0.1 MPa时,地基发生变形,地基沉降将增大。在软土地基上,荷载增大,建筑物沉降速率增大,建筑物沉降速率增大。软土地基中因密度不同而产生的建筑物强度也不同,其颗粒组成也有差异。这一不均匀性导致软土地基上的建筑物出现大小不一的裂缝,甚至造成严重的破坏。软土地基对软土地基危害最大的是增加了工程的难度,这有可能导致工程施工中出现塌方事故。此外,受施工条件的限制,施工地质难以替代,使得水利工程建设增加了不确定性。软土层因其触变性,处理不当极易直接引起建筑物塌陷,并有可能导致建筑物开裂倒塌。此外,由于泥沙淤积,软地基较多,施工时即使避开软基,由于河流的长期冲刷,也会产生软土地基,从而增加了水利工程的建设安全性问题。
2水利工程施工中软土地基的处理措施
2.1做好砂土填垫工作
砂土填垫最常用的软土地基处理技术,能大大提高软土地基的稳定性和支撑力。其技术要点是首先对原软基进行清理,替换成压缩性低、符合施工标准的碎石、砂石、小石子,进行连续加固处理。这种方法具有快速、简便、费用低廉、施工周期短的特点,适用于透水性能低的软粘土,在软土地基的处理方法中被广泛使用,这种方法是运用地基成孔来灌注砂土,把砂垫层设在砂井上固结排水管,提高排水的速度使地基更加牢固。
2.2应用深层水泥固化技术
深层水泥固化技术是一种广泛应用的软土地基基础处理技术。根据施工工艺的实际情况,可合理选择灌浆、高压喷射灌浆、深层搅拌等施工工艺。在此基础上,高压喷射灌浆施工方法与其施工技术要点相类似,采用水力处理充填自然或人工间隙,改善软土地基的物理特性,并通过灌浆固化提高其稳定性。不同之处在于浆液在注入间隙期间通过高压空气注入。深度混合法的技术原理是强制混合固化剂,用搅拌机对地基软弱地基进行加固。采用化学压实方法,成本高,效果好,可显著降低软基的沉降速率。水利工程软土地基基础处理时,由灌浆管均匀地向地层注入注浆管,造成土粒间及基岩裂缝。经固化,可形成防水性能好、化学稳定性好的石料,起到減少基础下沉、提高基础支撑力的作用。在进行注浆施工时,注意注浆必须均匀地注入软基,以保证地基被正确处理。人工合成材料加固法主要是指将合成材料层覆盖在软土地基表面,以加固将来的建筑物。通过有效分散基础工程建筑物产生的压力,对填料进行高压处理,使整个基础发挥力平衡作用,提高人工合成材料与软土地基的密合性,同时人工合成材料防止软基沉降,保证软基稳定。在适当的压力条件下,通过开孔金属注入管向土壤中注入硅酸钠溶液。利用硅化强化技术活化土壤颗粒表面,产生明胶状物质,加强土壤颗粒间相互接触的连接,从而有效地抑制基础变形,提高土壤强度。对软地基进行了一定程度的加固。
2.3利用化学法改善软土地基的物理性质
桩基方法适用于软土地基多、软土地基层厚的软土地基。之前,预制桩用木制桩和砂桩,现在已很普遍。采用钢筋。水泥预制桩人工或机械地在软土地层中进行钻孔。注浆后混凝土的固化会改变桩周围软土地基的特性,从而提高桩的强度和稳定性。防止地基坍塌和建筑物倒塌下沉。该工艺方法施工难度低、投资费用低,因而在水利工程建设中也得到了广泛的应用。水利工程在软土地基施工中运用加载法能够避免路面因为沉降过度而造成路面被破坏,也能够增强地基抗压强度。在实际施工中常用加载法包括填土加载法和降低地下水法填土加载法,需要对地基进行填土操作,增强地基的内部压力,避免路面沉降而降低地下水的上部和中间位置在施工范围内打入钢板,避免对周边环境造成破坏,填土法可以保证软土路面沉降量得到合理控制,在具体的施工开展中,需要严格控制沉降量数量,避免沉降量过大而造成地基被破坏的问题是置换处置,因为软土地基的稳定性不强,在软土地基施工中要想提高地基的稳定性,就是将部分不符合施工要求的软土进行及时更换,增强土壤的承载性能。置换法包括人工置换和爆破两种方式,但是在应用置换法时很容易延长施工工期,增加施工成本,该方法使用并不广泛。
2.4采取排水固结处理技术
排水固结法是指用排水设备清除软土地基中的剩余水,降低软基的孔隙度,提高其强度和压实能力。软土层整体稳定性研究软地基排水压实技术目前主要有以下两种方法。①在软弱土层上设置砂井、水管等垂直排水,根据建筑物本身的重量施加负荷,这样就可以排出气孔水压实基。在水利工程施工之前,先预先加载,使其超出必要的支承极限,促进气孔排水,使软土地基下沉。需要注意的是,排水压实法虽能解决软基沉降问题,但不适用于低透水性泥炭地基,仅适用于饱和弱软土地基处理。粉喷桩加固处理技术要求严格,需要对施工的总体地质条件进行仔细勘察,并根据最终的勘察数据结果制定相关的施工标准加强粉喷桩设计严格控制,按照施工现场地质报告测量资料以及加固深度不断优化装备设计。在施工勘察的同时,要加强对施工场地的全面清理,对影响施工进度的杂物进行及时处置。在具体施工中要严格按照施工要求对最终施工预案进行全面调整,确保施工顺利开展。
结语
我国水利工程建设进展迅速,软土地基处理技术不断改进,但在水利工程建设过程中收到很多因素制约。要想保证施工质量和效率,避免后续使用年限缩短,应因地制宜地进行软土地基处理。水利工程中,要充分重视软基处理技术,改进软基,保证水利工程的质量和稳定性,必须采用多种处理技术。在加工工艺研究的基础上,应注重对专家、技术人才的培养,提出严格的专业质量要求,积极总结实践中出现的新问题,思考新方法,推动水利行业的整体发展。
参考文献
[1]李万里.水利工程施工中软土地基的处理方法探讨[J].工程技术研究,2019,4(15):71-72+84.
[2]杨志强.浅析水利施工中软土地基处理技术[J].农业科技与信息,2020(08):113-115.
[3]李国阳.水利设计中软土的处理策略研究[J].居舍,2020(18):167-168.
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[5]刘锋.新形势下水利工程地基处理技术的应用[J].河南水利与南水北调,2021,50(05):97-98.