水利工程施工中软土地基处理技术分析.docx

水利工程施工中软土地基处理技术分析 张广 王斐摘 要： 在水利工程中，地基基础施工直接影响着工程上部结构的稳定性和安全性，因此受到施工单位的重视。软土地基中含水量较高，呈软塑性状，地基承载力严重不足，且具有较大的空隙，受压后容易产生变形情况。在水利工程中，加强软土地基处理不仅能够使工程地基的稳定性得到增强，而且能够使水利工程施工后的不均匀塌陷大幅减少，使整体工程施工质量得到显著提升。本文简要介绍了软土地基的危害，重点分析了水利工程中软土地基处理技术，以期能为有关方面的需要提供借鉴和参考。关键词： 水利施工；软土地基；处理技术近年来，我国水利工程得到突飞猛进的发展，人们对施工质量和安全性能越来越重视，这就要求施工单位不断优化施工工艺，严格控制水利结构基础施工质量，对水利工程中出现的软土地基进行加固治理，使地基的承载力得到改善，地基强度进一步提升，从而保障地基基础的稳定性。一、软土地基的概述在水利工程的施工中，软土地质通常是指较为松软、强度低的土层，有机物的含量比较多，含水量也比较高，松软的土质使得存在较大的缝隙。但是也正是由于这些原因，导致软土层的受压能力不强，并且易变形。虽然软土层有着自身的优点，但是在水利工程的施工中，软土却是百害而无一利的。如果在水利工程的施工中遇到了软土层，对于施工来说会有巨大的影响，对工程的整体进度也会带来影响。而软土层虽然含水量比较多，但是缝隙也比较大，在阳光下很容易丢失水分，土质会更加的脆弱。如果水利工程中存在了软土地基，会影响整个工程的质量。二、软土地基的危害研究表明，软土地基的主要危害是在承受上部水利较大的荷载作用下，地基表现出不均匀的沉降现象。若局部地基含水量较大，可能出现塌陷危害，这就严重影响水利结构的稳定性。然而软土地基沉陷的主要影响因素是软基中含有较高浓度的易溶盐，而含盐量高后则会增加土颗粒之间敏感性，导致地基在受到水利结构传递下来的荷载时出现不均匀沉降问题；或是软土土质中含有浓度较高的难溶解盐，造成地基出现沉陷滞后问题。三、水利工程中软土地基处理技术的应用在水利工程中，需要根据具体的条件和情况来选择合适的方法处理软土地基，假如施工时没有恰当的对其进行处理，就会导致地基不稳定现象出现。所以，不断提升软土地基处理技术具有极其重要的意义。1、换填处理技术施工人员将基础底面下一定范围内的土层挖去，将所需要的施工材料分层进行填充，同时借助机械或者人工将填充物分层压实，从而满足密实度要求。在对地基进行处理时，可以通过换填技术进行施工，施工时需要对垫层的厚度与宽度设计高度重视，同时选择合适的垫层材料。其中，在对垫层宽度进行设计时，是根据应力扩散角进行的，确保垫层稍微超出基础底面边缘，不过侧向挤出情况不会出现在垫层材料中。同时还要保证垫层厚度比基底宽度大0.25%。例如，排水砂垫层法主要是将一层砂层铺设在路堤底部，其原理主要是在填土时，不断增加的填土量导致土层荷载持续增加，软土地基排水在砂层铺设并固结以后会促进渗出的水排出。砂垫层不但能够使排水更加通畅，同时还能够使沉降量大幅减少，防止冻胀现象的出现。为了使渗水性进一步提高，施工人员在材质的选择上需要严格把关，将垫砂层的厚度控制大于60厘米且小于90厘米的范围内，同时将一层粘性土铺设在垫砂层上，确保地基上不会有渗出的水存在。与此同时，施工人员需要将排水沟修筑在路基两侧，确保砂垫层渗出的水沿着水沟排出。2、排水固结法排水固结法在处理水利工程软土地基时，是一种非常重要的方法，其主要是由排水和加压组成，根据加压方式的不同可以将其分为堆载预压法、真空预压法等。同时在进行排水固结的时候，利用建筑物自身的重量对加压进行管理，或者在施工之前采用加载预压对施工现场进行加压预压处理，这样就可以促使土体空隙变小，从而达到固结的效果。此外，因为排水系统可以对透水性进行很好的利用，这样在地基中进行排水装置设置的时候，应该采用排水装置进行集中排水。3、添加剂技术在对软土地基进行处理时，能够利用添加剂技术将水泥、生石灰等材料添加在土层中，通过对土壤成分的改变进而使土壤结构得到改变。添加剂技术可以使软土地基的凝固性的得到增强，使其坚固性明显提升，使其稳定性不断增加。不过在添加剂技术使用过程中，施工人员需要对添加剂的用量全面掌控，同时根据土壤的情况及时调节添加剂的比例，从而确保土壤内水分的平衡。4、高压喷射注浆法将具有两种特性的浆液按照合理的配合比例进行融合；随后利用泵将配合混合好的浆液倒入到软土地基的土层中，或者将其倒入到建筑物与地基之间的缝隙中，这样就可以在土层中将浆液扩散开来，也能将其渗透进去 ；最后确保地基硬化，从而就可以加固地基，也能起到防水目的。采用这种方法的步骤是：开展钻孔工作；做好插管；进行高喷施工和冲洗，这样不仅可以起到粘结凝固的作用，还可以确保土质填充饱满等。此外，这种方法是继换土层法、夯实法等处理技术的创新。5、预压技术施工人员预先将一定的静荷载施加在拟建构造物的地基上，在将地基土压密以后将荷载卸除。预压技术能够使软土地基的承载力在一定程度上得到提高，确保构造物在建成后出现较少的沉降量。在预压过程中，施工人员需要施压给软土地基，确保沉降工作顺利完成，从而使地基强度不断增加。另外，在预压技术中，真空预压技术算是其中一种，该项技术的预压载荷为大气压，在对地基土进行抽气时，会使真空度在软土中形成，随后抽出土壤中的部分水，确保地基土固结加固。堆载预压也是较为常用的一种预压方式，施工人员需要先将一定量的水、砂、石等重物堆放在地基上，使地基基本固结，随后进行下一级载荷的施压，从而使荷载与设计要求相符合，防止地基压坏情况出现在堆载过程中。6、加筋土技术在对水利工程中软度地基进行处理时，能够将具有较强抗拉能力的拉筋埋置在软土地基层中，使加筋材料和软土借助土颗粒位移、拉筋产生的摩擦力形成整体，从而使软土地基的稳定性显著增强，减少整体变形。四、水利工程中软土地基处理的质量控制1、深层搅拌桩的处理。在水利施工中，处理软土地基应避免在冬季等恶劣的环境下进行，主要原因在于深层搅拌桩处理需要在软土地处理工作过程中进行，气候因素会严重影响到深层搅拌桩的处理，因此施工人员在对深层搅拌桩进行处理的过程中，需要对环境因素着重考虑。2、重视试验数据。在进行水利施工时，需要与土地基底的试验数据有效结合进行软土地基处理，试验数据的科学应用能够使软土地地基处理的有效性显著提高，能够防止质量问题在水利设施应用过程中出现，从而避免出现各种不利因素。3、做好实地勘察工作。施工人员在对软土地基处理以前，要前往施工现场对其进行勘察，勘察工作包括有施工地形地貌的考察，水利的勘察，水文地质的调查以及水利工程的测量。施工人员需要科学分析相关资料，在对处理方案进行制定时要结合考察结果完成。4、考量软土地基的承载能力。在对软土地基进行处理的过程中，施工人员需要详细分析影响因素，其中包括有水平剪切力、土壤热化等几种。在分析以后制定合理的处理方案。五、結束语综上所述，在现代水利基础施工中，由于地基稳定性对水利工程安全性占很大作用，但常发现基础土质呈软土地基，影响工程的正常进行。很多处理技术都能够很好的处理水利工程中软土地基，但处理的目的均是对软土地基图层性质的改变和完善，从而使地基的稳定性得到提高。所以，需要根据软土地基的土质对施工方案进行确定，从而确保获得较好的经济和社会效益。参考文献1许伟坤；基于袋装砂井预压法的海边软土地基处理技术研究J；科技资讯；2009（02）.2柴克庆；戚英.公路软土地基处理技术研究J；科技致富向导；2010（29）.3李援华；软土地基处理施工技术J；山西建筑；2009（34）. -全文完-