论文部分内容阅读
摘要:随着当前国民经济与社会各行业的发展,水利工程也逐渐发展起来。在进行水利工程的建设之时,往往会遇到软土地基处理问题,由于软土地基的强度低、压缩性强、孔隙率高、含水量大,使得其承载力非常弱。假如在进行水利工程建设之时不对软土地基实行有效处理,则必然会对工程建设的质量和安全性产生影响。本文对水利工程施工中软土地基处理技术进行了探讨。
关键词:水利工程;软土地基处理
中图分类号:TV文献标识码: A
一、软土地基的特征性
在我国工程施工行业规范中,软土地基指的是可压缩量较高、强度较低的软弱土层,通常其有机物质的含量较高。通常软土地基的含水量较高,质地松软,存在的空隙较大,能够承受很小的压力,且受到压力后容易产生变形。软土地质对于不利工程施工有害而无益,施工过程中一旦遇到大量软土地层,便会给地基工程的施工带来巨大困难,严重影响工程的进展速度。此外,由于软土的含水量较高、空隙较大,通过自然裸露于阳光下经强光暴晒后,便会很快失去所含的水分,使得土质变得酥松,从而造成软土土质的流变性及触变性增加,作为地基时其抗剪切强度明显降低。
二、水利施工中影响软土地基处理技术选择的因素
1、工程的具体要求和质量标准
水利工程的质量标准会因为工程的具体用途和建设等级不同而存在一定的差异,比如说国家级的水利工程和乡镇农村水利工程在用途和建设质量标准上就存在一定的差异。虽然说水利施工中软土地基处理的越完美越好,但是我们还应该从工程质量和造价等这些方面进行综合性的考虑,也可以说是我们通常所说的工程的性价比。
2、施工时间限制
工程的建设工期也是我们在施工中重点考虑的事项,毕竟我们要在最合适的时间内完成工程的建设。比如说,采用添加剂法和重压法处理软土地基时,我们应当考虑添加剂的反应时间和重压后的沉淀时间。如果施工的时间过长就会影响工程的整体工期,因此说,施工的时间往往也是影响我们选择那种施工技术的重要影响因素之一。
3、软土地基的施工总量
软土地基的施工总量也是影响软土地基施工技术选择的影响因素之一,如果工程量较大,这个时候如果采用换填法来处理软土地基就需要投入大量的人力、物力,从而直接造成施工成本的大幅度上扬。如果软土层较厚,我们采用重压法则不能保证软土地基底部的稳定性和坚固性等。
4、工程施工的环境因素
水利工程多出的地理环境是影响工程施工的重要环境因素,在具体施工的过程中我们也往往会因为地理环境的不同而选择不同的施工技术方案。比如说,平原地区工程施工时,往往会选择与山地、盆地地区工程施工不同的建设质量标准、施工方式以及施工技术方案。
三、软土地基的常用处理技术
1、进行换土
为了减轻水利工程实施的难度与压力,换土法是最有效、最简单的方法之一,在实施的过程中,前提是在条件允许的情况下,开始对软土地基进行换土,不仅能够保证改变软土土质的特征,还能提高地基建设的速度与质量,可以大量利用水泥、混凝土等取代软土,使水利工程在实施时地基的承载力满足要求,提高施工的速度,大大減少了施工时带来的难题。其主要的优点就是方法简单,换掉软土后不仅提高地基的承载力,还加大了施工的速度;换土技术也有自己的缺点,就是受地理条件的限制,如果在较远的距离进行运输换土,就会增加施工难度,提高了施工成本,所以说,在采用换土技术时,前提是要对工程施工地区进行详细全面的考察之后,才可以实施此技术,但是在采用换土技术注意的是先对换土后的土质进行压实,只有这样才能提高对土质的利用,提高质量与稳固。
2、排水固结法
通过排水固结法对软土地基进行处理能让软土地基里的水分排出,以便使超静孔隙水压以及孔隙比减小,从而使土体变形固结,让土体的沉降速率可以提前完成,通过使土体的抗剪强度和有效应力提升,最终达到提升地基承载力的目的。排水固结法包括:真空预压法、电渗排水法、砂井法、堆载预压法。对软粘土地基可以使用排水固结法里面的堆载预压法,但它所需的工程期限很长,在建构建筑物之前,对填土材料、砂石进行加载预压,从而使软粘土地基沉降得以完成,快速固结稳定软粘土地基,在撤除荷载之后再建构建筑物。在实行堆载预压法之时,需将加载的速度控制好,进行分级加载,从而避免预压导致地基稳定性丧失。对透水性很低的软粘土便可使用砂井法,此法运用地基成孔来灌注砂土,将砂垫层或砂沟铺设在砂井上从而对排水管进行固结,通过提升排水速度让地基能稳定牢固。砂井法的用料省、连续性好以及施工方便等特点,因而在软土地基的处理中广泛应用。对不含透水层的软粘土地基,可使用真空预压法,它通过先将砂井铺设在软土地基里,然后再在地面上铺设砂层,接着盖上一层密封膜让大气和砂层隔绝,再用真空装置将砂层里的气体抽出,从而形成负压,使土体固结。电渗法是指将有电流通过的金属电极通入土体中,让土中的水分可以流进阴极,从而形成电渗。
排水固结法运用之时,需注意如下几点:首先,在对堆载预压法进行使用之时,不仅需要通过建筑物自重来达到加压的目的,同时还可在施工之时采取预压措施,此外,还可通过部分超载预压形式来进行排水固结。其次,在对真空预压法加以使用之时,一定要确保真空预压边缘比建筑物基础大,在进行预压之时,假如每边增加量要大于三米,要想使预压效果达到就要增大预压的压力。最后,在地下水含量小的软土地基加以处理之时,可以使用降水预压法,当然使用此法便需要施工前对地质勘查数据加以收集,如此才能确保制定出来的降水预压方细致可靠,从而使排水固结时效性得以增强。
3、旋喷法
这种方法可以将地基的承载能力予以提高,其本质就是利用一种旋喷机来产生一种旋喷柱,进而来达到一种将地基予以加固的目的,利用这种旋喷机来定向的喷射,最终形成连桩以及连续墙致使地基的防渗。高压的喷射水泥其固化的浆液能够与土体相混合,并在这个基础上进行凝固并硬化,然后形成一种旋喷柱。它是通过一种注浆管来进行打桩,而这种注浆管能够按照一定的比率与速度进行旋转。利用这种选喷发来形成的这种桩与加固的土层相比较来说,其特点就是具有的强度比较高,压缩性比较低,这样就可以用来加固细沙土以及软粘土,但是对于有机成分含量较高的一些土层不能够形成好的效果。而土层如果是其有机成分含量非常高,那么在实际中就要将这种方法完全排除。
4、加筋法
在软土土体中,土质中的颗粒常常会出现位置移动的情况,就必须要把抗拉性强的物质填入土中,抗拉性强的物质和土颗粒之间会出现强摩擦力,凭借摩擦力的作用土颗粒会和这种物质结合成一体。这样一来,两者的稳固性有了很大的提升,并且走形的可能性也变小了,最后土体的情况就能够达到建筑的相关标准了。除此之外,在软体的上层铺设一层砂子,再把一些工程用料铺设在砂子上,假如工程物料受到拉力,能够调整砂子的受力状况,可以在很大程度上降低沉降的可能性,进一步提升土体的稳固性。
5、灌浆法
把一些能够凝固的液体利用各种方法,比如说气压法以及加压法等,注入进地基与建筑物相结合的空隙中或者是注入进土层中。在灌浆的过程中,往往是采用粘土浆、水泥浆等以及一些其他的相关化学物质,比如说硅酸盐以及聚氨酯等材料。对于这种方法,就一般会适用于淤泥的软土地。
结束语
总而言之,软土地基是许多建设工程施工面临的共同问题,也是工程建设需要解决的一大问题。因此,必须加强水利工程中软土基地的处理,要结合具体的施工条件,有效分析软土地基的处理原则,了解基低土质特性,选择合适的处理技术。
参考文献:
[1]邹岫桦,王雷.浅谈水利施工中软土地基处理的方法[J].科技与企业,2012
[2]席霞.试论水利工程项目软土地基处理技术[J].山西建筑,2012
关键词:水利工程;软土地基处理
中图分类号:TV文献标识码: A
一、软土地基的特征性
在我国工程施工行业规范中,软土地基指的是可压缩量较高、强度较低的软弱土层,通常其有机物质的含量较高。通常软土地基的含水量较高,质地松软,存在的空隙较大,能够承受很小的压力,且受到压力后容易产生变形。软土地质对于不利工程施工有害而无益,施工过程中一旦遇到大量软土地层,便会给地基工程的施工带来巨大困难,严重影响工程的进展速度。此外,由于软土的含水量较高、空隙较大,通过自然裸露于阳光下经强光暴晒后,便会很快失去所含的水分,使得土质变得酥松,从而造成软土土质的流变性及触变性增加,作为地基时其抗剪切强度明显降低。
二、水利施工中影响软土地基处理技术选择的因素
1、工程的具体要求和质量标准
水利工程的质量标准会因为工程的具体用途和建设等级不同而存在一定的差异,比如说国家级的水利工程和乡镇农村水利工程在用途和建设质量标准上就存在一定的差异。虽然说水利施工中软土地基处理的越完美越好,但是我们还应该从工程质量和造价等这些方面进行综合性的考虑,也可以说是我们通常所说的工程的性价比。
2、施工时间限制
工程的建设工期也是我们在施工中重点考虑的事项,毕竟我们要在最合适的时间内完成工程的建设。比如说,采用添加剂法和重压法处理软土地基时,我们应当考虑添加剂的反应时间和重压后的沉淀时间。如果施工的时间过长就会影响工程的整体工期,因此说,施工的时间往往也是影响我们选择那种施工技术的重要影响因素之一。
3、软土地基的施工总量
软土地基的施工总量也是影响软土地基施工技术选择的影响因素之一,如果工程量较大,这个时候如果采用换填法来处理软土地基就需要投入大量的人力、物力,从而直接造成施工成本的大幅度上扬。如果软土层较厚,我们采用重压法则不能保证软土地基底部的稳定性和坚固性等。
4、工程施工的环境因素
水利工程多出的地理环境是影响工程施工的重要环境因素,在具体施工的过程中我们也往往会因为地理环境的不同而选择不同的施工技术方案。比如说,平原地区工程施工时,往往会选择与山地、盆地地区工程施工不同的建设质量标准、施工方式以及施工技术方案。
三、软土地基的常用处理技术
1、进行换土
为了减轻水利工程实施的难度与压力,换土法是最有效、最简单的方法之一,在实施的过程中,前提是在条件允许的情况下,开始对软土地基进行换土,不仅能够保证改变软土土质的特征,还能提高地基建设的速度与质量,可以大量利用水泥、混凝土等取代软土,使水利工程在实施时地基的承载力满足要求,提高施工的速度,大大減少了施工时带来的难题。其主要的优点就是方法简单,换掉软土后不仅提高地基的承载力,还加大了施工的速度;换土技术也有自己的缺点,就是受地理条件的限制,如果在较远的距离进行运输换土,就会增加施工难度,提高了施工成本,所以说,在采用换土技术时,前提是要对工程施工地区进行详细全面的考察之后,才可以实施此技术,但是在采用换土技术注意的是先对换土后的土质进行压实,只有这样才能提高对土质的利用,提高质量与稳固。
2、排水固结法
通过排水固结法对软土地基进行处理能让软土地基里的水分排出,以便使超静孔隙水压以及孔隙比减小,从而使土体变形固结,让土体的沉降速率可以提前完成,通过使土体的抗剪强度和有效应力提升,最终达到提升地基承载力的目的。排水固结法包括:真空预压法、电渗排水法、砂井法、堆载预压法。对软粘土地基可以使用排水固结法里面的堆载预压法,但它所需的工程期限很长,在建构建筑物之前,对填土材料、砂石进行加载预压,从而使软粘土地基沉降得以完成,快速固结稳定软粘土地基,在撤除荷载之后再建构建筑物。在实行堆载预压法之时,需将加载的速度控制好,进行分级加载,从而避免预压导致地基稳定性丧失。对透水性很低的软粘土便可使用砂井法,此法运用地基成孔来灌注砂土,将砂垫层或砂沟铺设在砂井上从而对排水管进行固结,通过提升排水速度让地基能稳定牢固。砂井法的用料省、连续性好以及施工方便等特点,因而在软土地基的处理中广泛应用。对不含透水层的软粘土地基,可使用真空预压法,它通过先将砂井铺设在软土地基里,然后再在地面上铺设砂层,接着盖上一层密封膜让大气和砂层隔绝,再用真空装置将砂层里的气体抽出,从而形成负压,使土体固结。电渗法是指将有电流通过的金属电极通入土体中,让土中的水分可以流进阴极,从而形成电渗。
排水固结法运用之时,需注意如下几点:首先,在对堆载预压法进行使用之时,不仅需要通过建筑物自重来达到加压的目的,同时还可在施工之时采取预压措施,此外,还可通过部分超载预压形式来进行排水固结。其次,在对真空预压法加以使用之时,一定要确保真空预压边缘比建筑物基础大,在进行预压之时,假如每边增加量要大于三米,要想使预压效果达到就要增大预压的压力。最后,在地下水含量小的软土地基加以处理之时,可以使用降水预压法,当然使用此法便需要施工前对地质勘查数据加以收集,如此才能确保制定出来的降水预压方细致可靠,从而使排水固结时效性得以增强。
3、旋喷法
这种方法可以将地基的承载能力予以提高,其本质就是利用一种旋喷机来产生一种旋喷柱,进而来达到一种将地基予以加固的目的,利用这种旋喷机来定向的喷射,最终形成连桩以及连续墙致使地基的防渗。高压的喷射水泥其固化的浆液能够与土体相混合,并在这个基础上进行凝固并硬化,然后形成一种旋喷柱。它是通过一种注浆管来进行打桩,而这种注浆管能够按照一定的比率与速度进行旋转。利用这种选喷发来形成的这种桩与加固的土层相比较来说,其特点就是具有的强度比较高,压缩性比较低,这样就可以用来加固细沙土以及软粘土,但是对于有机成分含量较高的一些土层不能够形成好的效果。而土层如果是其有机成分含量非常高,那么在实际中就要将这种方法完全排除。
4、加筋法
在软土土体中,土质中的颗粒常常会出现位置移动的情况,就必须要把抗拉性强的物质填入土中,抗拉性强的物质和土颗粒之间会出现强摩擦力,凭借摩擦力的作用土颗粒会和这种物质结合成一体。这样一来,两者的稳固性有了很大的提升,并且走形的可能性也变小了,最后土体的情况就能够达到建筑的相关标准了。除此之外,在软体的上层铺设一层砂子,再把一些工程用料铺设在砂子上,假如工程物料受到拉力,能够调整砂子的受力状况,可以在很大程度上降低沉降的可能性,进一步提升土体的稳固性。
5、灌浆法
把一些能够凝固的液体利用各种方法,比如说气压法以及加压法等,注入进地基与建筑物相结合的空隙中或者是注入进土层中。在灌浆的过程中,往往是采用粘土浆、水泥浆等以及一些其他的相关化学物质,比如说硅酸盐以及聚氨酯等材料。对于这种方法,就一般会适用于淤泥的软土地。
结束语
总而言之,软土地基是许多建设工程施工面临的共同问题,也是工程建设需要解决的一大问题。因此,必须加强水利工程中软土基地的处理,要结合具体的施工条件,有效分析软土地基的处理原则,了解基低土质特性,选择合适的处理技术。
参考文献:
[1]邹岫桦,王雷.浅谈水利施工中软土地基处理的方法[J].科技与企业,2012
[2]席霞.试论水利工程项目软土地基处理技术[J].山西建筑,2012