论文部分内容阅读
摘要:地基作为水利工程整个过程中的基础,决定了整个水利工程施工管理质量的好坏,在地基处理中软土处理是最具有难度的,软土处理中涵盖了大量的技术,要处理好软土应选择正确的处理方法才能处理好地基建设。文章就水利施工中软土地基的处理方法展开探究,总结一定方法经验,为水利施工建设中软土地基的处理提供参考。
关键词:水利工程施工;施工管理;软土地基;处理方法
中图分类号: TV 文献标识码: A
引言
在建筑施工中如果碰到软土土质,就会带来很大的施工困难,在经过工作者多年持续的研究和实验后,针对软土土质的施工工艺已在持续的发展,文章就这种工艺开展了具体的解析。
一、施工中的软土地概述
在建筑施工中所说的软土就是那些含水较多、抗剪力差、孔缝较大、压缩能力高的一种细粒状的土层结构。它一般散布在江河、海滩和沼泽等很多水利建筑较多的位置。针对软土来讲,其特征关键有以下几个方面:第一,软土压缩强度高,拥有自然的孔缝;第二,软土中所含水分高;第三,软体渗漏性不是很好,存在的干扰性较大,并且其稳定周期很长;第四,抗剪性能的稳定性差。此外,软土导致建筑不便的缘故还包括其不一样的阶段存在的物理性差别很大,并且其散布状况也十分繁琐等。软土基础的特点分析。软土基础是由软土、粉砂、粉土等物质混合构成的一种土质基础。这种基础的负荷性能和水准是很差的,由于其塑造功能强并且土质柔软,所以注定其负荷性能不高。在真实的建筑中,假如碰到了这种软土土质,就会致使在挖掘的程序中很吃力、费劲。
另外,软土基础的一个关键的特征是其触变和流动能力都很强,并且其内部所含水分较高,这就代表着会具有很大的孔缝,导致在短时间内失去水分,造成土质疏松。软土基础的全部特征都是导致在基础上的构筑物不安稳的原因。许多状况下,就是因为构筑物的不安稳而致使损坏的形成。如,假如软土基础中,在一个构筑部位上受到了剪应力。受到的这种外部剪应力比其本身的抗剪程度高,就会导致原本的均衡被打破,最后悔造成构筑物的移动。导致这种现象产生的原因有两种,一是因为软土基础本身的特征造成的,二是由于降雨导致软土质量过重,亦或者因为在建筑中,导致地面所承受的载重增重,从而致使剪应力增强的状况
二、水利工程施工中软土地基处理技术
1、换填法
换填法是通过将基础底面以下深度不大的软弱土层(一定范围内的)挖去,然后采用施工需要的材料进行分层充填,并同时通过人工或机械方法进行分层压、夯及振动(以达到一定的密实度要求),形成良好的人工地基。进行换填法处理时应注意垫层的设计(垫层设计主要是确定垫层的宽度与厚度和选定垫层材料),垫层设计要求如下:垫层宽度应能防止垫层材料侧向挤出(通常按应力扩散角设计,并超出基础底面边缘一定距离);要验算卧层的容许承载力;垫层厚度要比基底宽度大0.25%。例如排水砂垫层法,排水砂垫层是通过将一层砂层铺设在路堤底部表面(相当于一个排水面),其形成原理为:由于在填土时,土层的荷载会随着填土量的增加而增加,在路堤底部铺设一层砂层可以让软土地基排水固结后渗出的水排出。这样的砂垫层能起到排水通畅的作用,同时还可以减少沉降量和防止冻胀。而要确保其渗水性应选择较好的材质,一般选择砂垫层的平均厚度大约为0.8米,同时在砂垫层面上填上一层粘性土,这样可以确保渗出的水无法渗到地基上。此外,还应在路基的两侧建好排水沟,让从砂垫层排出的水从水沟排出。
2、添加剂法
在软土地基处理中可以采用添加剂法,通过将水泥、生石灰等添加剂混入土层中,改变土壤成分,进而改变土壤的结构。通过这样的方法可以将软土转变为强度高的土壤或凝固性强的土壤,可以有效地提高软土地基的坚固性与稳定性。在使用添加剂法的时候应注意掌握好添加剂的量的问题,根据实际土壤情况调节添加剂的比例,保持土壤水分平衡,既不能过于潮湿也不能过于干燥。
3、硅化加固法
硅化加固法是在适宜压力条件下,将硅酸钠溶液通过打入带孔的金属灌注管注入土中的一种方法。硅化加固法可以通过产生一种能使土壤颗粒表层活化的胶凝物质,进而加强相互接触土壤颗粒间的联结,因此,可以有效地抑制地基的变形,在很大程度上提高土地的强度,对软土地基的加固具有一定程度的强化作用。
4、加筋土法
通过在水利工程中软土地基处理过程中将抗拉能力很强的拉筋埋置于软土地基土层中,利用土颗粒位移和拉筋产生的摩擦力促使软土与加筋材料形成整体,进而达到减少整体变形和增强整体稳定的效果。
5、预压法
预压法是预先施加一定静荷载在拟建构造物的地基上,待地基土压密后再将荷载卸除的一种压实方法,可以有效地减少构造物建成后的沉降量与提高软弱地基的承载力。首先,在预压过程中,预先加压软土地基,顺利完成大部分沉降,同时提高一定的地基强度。真空预压是预压法中的一种,将大气压作为预压荷载,进行地基土抽气,在土中形成一定的真空度,实现大气压力与真空压力的差值作用后,抽出土中一部分水,从而使地基土固结加固;堆载预压是一种通过堆放重物(水、土、砂、石等)在地基上的预压方式。通常在前一级荷载作用下地基基本固结后,再施加下一级荷载,直至达到设计荷载为止,以达到防止堆载时压坏地基的效果。
6、灌浆法
在水利施工中软土地基处理过程中,采用填充、渗透和挤密等方式通过注浆管将浆液匀称地注入地层中,以排走土体颗粒间或岩石裂隙中的水气,这样可以在硬化以后形成一个防水性能高和化学稳定性良好的结石体,具有减少地基沉陷,提高地基承载力的作用。灌浆法又分为渗透灌浆、充填灌浆、挤密灌浆、劈裂灌浆及电动化学灌浆。运用灌浆法时应注意的是必须均匀地将浆液注入到软土中,这样才能保证处理好地基。例如,在水分含量过高的软土地基中使用灌浆法既可以加强地基承载力,又可以堵漏和防止渗水。
7、深层搅拌法
深层搅拌法包含喷浆搅拌法和喷粉搅拌法两种,它的工作原理是通过深层搅拌机对石灰或者水泥和软土地基进行原位搅拌,从而增强土体。对于淤泥、粉土、淤泥质土等软土地基,深层搅拌法更加适用。
三、在水利施工中进行软土地基处理技术时应注意的事项
1、结合试验数据
在实际水利工程施工软土地基处理过程中,应依据土地基底的实验数据进行处理,在真实数据指导下,可以提高对软土地基处理的有效性,提高水利设施的质量水平,同时也可以避免往后在使用过程中出现水利设施质量问题,将不利因素扼制在萌芽状态。
2、做好深层搅拌桩的处理
进行水利工程施工时应避免在恶劣环境下处理软土地,尤其是冬季,因为软土地处理中包括要做好深层搅拌桩的处理,而深层搅拌桩的处理受气候影响较大,因此,为了确保深层搅拌桩处理顺利,应将冬季影响因素考虑到实际施工时间安排当中。
3、充分考虑软土地基承载能力
在水利施工中软土地基处理过程中应通过相关计算途径将其影响因素进行合理分析处理,其中影响因素包括软土地基自身承载力、软土地基水平剪切力及软土地基土壤热化等。
4、进行必要的实地勘察调查
进行水利工程软土地处理之前,应进行必要的实地勘察调查,其中,包括施工地形地貌考察、水利勘察、水文地质调查及水利工程测量等内容,参考相关资料进行详细分析,根据勘察调查结果进行合理科学处理方案制定。
結束语
总而言之,在水利建筑中常常会碰到土质是软土的状况,必须由按照不一样的状况选取不一样的方式以及技术,严格的执行建筑程序,从而确保建筑的顺利开展。
参考文献
[1]沈孝宇,初振环.饱水粘性土主固结理论(续):主固结过程粘性土含水量与时间的关系[J].地球科学(中国地质大学学报),2009(09):51.
[2]潘纪顺,刘志伟,姬计法,等.CFG 桩复合地基承载性状的试验研究[J].地质与勘探,2008(08):157.
[3]潘纪顺,吕芝全,刘长来.喷粉桩复合地基的群桩效应的探讨及其载荷试验研究[J].地质与勘探,2008(11):217.
关键词:水利工程施工;施工管理;软土地基;处理方法
中图分类号: TV 文献标识码: A
引言
在建筑施工中如果碰到软土土质,就会带来很大的施工困难,在经过工作者多年持续的研究和实验后,针对软土土质的施工工艺已在持续的发展,文章就这种工艺开展了具体的解析。
一、施工中的软土地概述
在建筑施工中所说的软土就是那些含水较多、抗剪力差、孔缝较大、压缩能力高的一种细粒状的土层结构。它一般散布在江河、海滩和沼泽等很多水利建筑较多的位置。针对软土来讲,其特征关键有以下几个方面:第一,软土压缩强度高,拥有自然的孔缝;第二,软土中所含水分高;第三,软体渗漏性不是很好,存在的干扰性较大,并且其稳定周期很长;第四,抗剪性能的稳定性差。此外,软土导致建筑不便的缘故还包括其不一样的阶段存在的物理性差别很大,并且其散布状况也十分繁琐等。软土基础的特点分析。软土基础是由软土、粉砂、粉土等物质混合构成的一种土质基础。这种基础的负荷性能和水准是很差的,由于其塑造功能强并且土质柔软,所以注定其负荷性能不高。在真实的建筑中,假如碰到了这种软土土质,就会致使在挖掘的程序中很吃力、费劲。
另外,软土基础的一个关键的特征是其触变和流动能力都很强,并且其内部所含水分较高,这就代表着会具有很大的孔缝,导致在短时间内失去水分,造成土质疏松。软土基础的全部特征都是导致在基础上的构筑物不安稳的原因。许多状况下,就是因为构筑物的不安稳而致使损坏的形成。如,假如软土基础中,在一个构筑部位上受到了剪应力。受到的这种外部剪应力比其本身的抗剪程度高,就会导致原本的均衡被打破,最后悔造成构筑物的移动。导致这种现象产生的原因有两种,一是因为软土基础本身的特征造成的,二是由于降雨导致软土质量过重,亦或者因为在建筑中,导致地面所承受的载重增重,从而致使剪应力增强的状况
二、水利工程施工中软土地基处理技术
1、换填法
换填法是通过将基础底面以下深度不大的软弱土层(一定范围内的)挖去,然后采用施工需要的材料进行分层充填,并同时通过人工或机械方法进行分层压、夯及振动(以达到一定的密实度要求),形成良好的人工地基。进行换填法处理时应注意垫层的设计(垫层设计主要是确定垫层的宽度与厚度和选定垫层材料),垫层设计要求如下:垫层宽度应能防止垫层材料侧向挤出(通常按应力扩散角设计,并超出基础底面边缘一定距离);要验算卧层的容许承载力;垫层厚度要比基底宽度大0.25%。例如排水砂垫层法,排水砂垫层是通过将一层砂层铺设在路堤底部表面(相当于一个排水面),其形成原理为:由于在填土时,土层的荷载会随着填土量的增加而增加,在路堤底部铺设一层砂层可以让软土地基排水固结后渗出的水排出。这样的砂垫层能起到排水通畅的作用,同时还可以减少沉降量和防止冻胀。而要确保其渗水性应选择较好的材质,一般选择砂垫层的平均厚度大约为0.8米,同时在砂垫层面上填上一层粘性土,这样可以确保渗出的水无法渗到地基上。此外,还应在路基的两侧建好排水沟,让从砂垫层排出的水从水沟排出。
2、添加剂法
在软土地基处理中可以采用添加剂法,通过将水泥、生石灰等添加剂混入土层中,改变土壤成分,进而改变土壤的结构。通过这样的方法可以将软土转变为强度高的土壤或凝固性强的土壤,可以有效地提高软土地基的坚固性与稳定性。在使用添加剂法的时候应注意掌握好添加剂的量的问题,根据实际土壤情况调节添加剂的比例,保持土壤水分平衡,既不能过于潮湿也不能过于干燥。
3、硅化加固法
硅化加固法是在适宜压力条件下,将硅酸钠溶液通过打入带孔的金属灌注管注入土中的一种方法。硅化加固法可以通过产生一种能使土壤颗粒表层活化的胶凝物质,进而加强相互接触土壤颗粒间的联结,因此,可以有效地抑制地基的变形,在很大程度上提高土地的强度,对软土地基的加固具有一定程度的强化作用。
4、加筋土法
通过在水利工程中软土地基处理过程中将抗拉能力很强的拉筋埋置于软土地基土层中,利用土颗粒位移和拉筋产生的摩擦力促使软土与加筋材料形成整体,进而达到减少整体变形和增强整体稳定的效果。
5、预压法
预压法是预先施加一定静荷载在拟建构造物的地基上,待地基土压密后再将荷载卸除的一种压实方法,可以有效地减少构造物建成后的沉降量与提高软弱地基的承载力。首先,在预压过程中,预先加压软土地基,顺利完成大部分沉降,同时提高一定的地基强度。真空预压是预压法中的一种,将大气压作为预压荷载,进行地基土抽气,在土中形成一定的真空度,实现大气压力与真空压力的差值作用后,抽出土中一部分水,从而使地基土固结加固;堆载预压是一种通过堆放重物(水、土、砂、石等)在地基上的预压方式。通常在前一级荷载作用下地基基本固结后,再施加下一级荷载,直至达到设计荷载为止,以达到防止堆载时压坏地基的效果。
6、灌浆法
在水利施工中软土地基处理过程中,采用填充、渗透和挤密等方式通过注浆管将浆液匀称地注入地层中,以排走土体颗粒间或岩石裂隙中的水气,这样可以在硬化以后形成一个防水性能高和化学稳定性良好的结石体,具有减少地基沉陷,提高地基承载力的作用。灌浆法又分为渗透灌浆、充填灌浆、挤密灌浆、劈裂灌浆及电动化学灌浆。运用灌浆法时应注意的是必须均匀地将浆液注入到软土中,这样才能保证处理好地基。例如,在水分含量过高的软土地基中使用灌浆法既可以加强地基承载力,又可以堵漏和防止渗水。
7、深层搅拌法
深层搅拌法包含喷浆搅拌法和喷粉搅拌法两种,它的工作原理是通过深层搅拌机对石灰或者水泥和软土地基进行原位搅拌,从而增强土体。对于淤泥、粉土、淤泥质土等软土地基,深层搅拌法更加适用。
三、在水利施工中进行软土地基处理技术时应注意的事项
1、结合试验数据
在实际水利工程施工软土地基处理过程中,应依据土地基底的实验数据进行处理,在真实数据指导下,可以提高对软土地基处理的有效性,提高水利设施的质量水平,同时也可以避免往后在使用过程中出现水利设施质量问题,将不利因素扼制在萌芽状态。
2、做好深层搅拌桩的处理
进行水利工程施工时应避免在恶劣环境下处理软土地,尤其是冬季,因为软土地处理中包括要做好深层搅拌桩的处理,而深层搅拌桩的处理受气候影响较大,因此,为了确保深层搅拌桩处理顺利,应将冬季影响因素考虑到实际施工时间安排当中。
3、充分考虑软土地基承载能力
在水利施工中软土地基处理过程中应通过相关计算途径将其影响因素进行合理分析处理,其中影响因素包括软土地基自身承载力、软土地基水平剪切力及软土地基土壤热化等。
4、进行必要的实地勘察调查
进行水利工程软土地处理之前,应进行必要的实地勘察调查,其中,包括施工地形地貌考察、水利勘察、水文地质调查及水利工程测量等内容,参考相关资料进行详细分析,根据勘察调查结果进行合理科学处理方案制定。
結束语
总而言之,在水利建筑中常常会碰到土质是软土的状况,必须由按照不一样的状况选取不一样的方式以及技术,严格的执行建筑程序,从而确保建筑的顺利开展。
参考文献
[1]沈孝宇,初振环.饱水粘性土主固结理论(续):主固结过程粘性土含水量与时间的关系[J].地球科学(中国地质大学学报),2009(09):51.
[2]潘纪顺,刘志伟,姬计法,等.CFG 桩复合地基承载性状的试验研究[J].地质与勘探,2008(08):157.
[3]潘纪顺,吕芝全,刘长来.喷粉桩复合地基的群桩效应的探讨及其载荷试验研究[J].地质与勘探,2008(11):217.