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摘要:软土地基础处理技术在水利施工中经常用到,主要针对水利基础设施建设施工场地处于软弱土、液化土的地段,根据水利建筑物的规模、荷载情况选择与之相匹配的地基处理施工技术方式,以确保软土地基施工高质量完成。本文介绍了常用的水利施工中软土地基处理技术,就施工技术应用实践中存在的问题进行了探讨。
关键词:水利施工;软土地基;处理技术;问题措施
0引言
水利工程施工中,地基为软土、液化土或者严重不均匀涂层时,必须进行地基处理,根据施工场地的地质条件、水文资料、水利建筑体的规模、荷载情况等进行综合考虑,选择适当的软土地基处理技术,组织地基处理施工,最大限度化解水利施工场地的安全风险,使不利地段转化为有利地段,有效规避危险风险。目前,常用的水利施工中软土地基处理技术有换填法、旋喷注浆处理技术、排水固结处理技术、添加剂处理技术、综合处理技术等。施工过程具体选用哪种软土处理技术必须与水利施工地基处理的实际要求相吻合,技术适合,施工质量才有保证。
1水利施工软土地基的特点及对工程质量的影响
1.1软土地基的特点
一是含水量大,强度低。在水利施工中,施工场地有时会遇到软土地基,也就是平时人们熟悉的淤泥、淤泥质土壤、含有腐殖质较多土层等,这类土与坚硬土、胶质土相比较,组成土层的泥土颗粒之间的缝隙较大,普遍含水量大、强度低,压缩性高。水利施工处于软土区域,必须进行有效的地基处理,控制地基土层的含水量,增加地基土层的强度。二是整体排水能力低。一般的软土地基的整体排水能力较低,透水性较差,相关研究发现,软土地基垂直方向顺水参数仅为10cm/s,像淤泥以及有机质含量较高的壤层,都属于这种情况,导致软土孔隙渗水压力大,不同程度地引发地质沉降。水利施工不及时处理软土地基土层,施工过程的地层沉降难以控制,同一个建筑体的各个周边沉降存在速度差、压力差,就会造成水利建筑扭曲断裂,形成工程质量隐患。三是承载性能低。顾名思义,软土基地就是质地较软,触变性灵敏,土壤颗粒之间粘合度较小,在挤压状态下,软土不是整体抱团缩小,在外力作用下,形成较小的整体,而是选择缝隙溢出,承载性能较差。一定条件下极易发生地基变形,威胁到水利建筑的整体安全需要。四是压缩性较强。在建筑学上,软土地基被称作建筑施工的不利地段或者危险地段,建议适当避开这类场地,重现进行建筑选址;但是,水利施工不同,水库的出险加固施工、桥梁建设、江河置堰等往往不能进行建设施工场地的选择,对于软土地基压缩性强的特点,必须在施工中,进行有效处理,避免给工程施工带来不利影响。
1.2对工程施工的影响
水利施工中,一般把稳定基岩和胶质中硬土层的地基称作有利的建设场地,软土地基则一般划分为不利场地,在不利场地组织地基基础施工,对工程施工顺利造成一定的影响。首先要采取技术措施,对软土地基进行处理,在确保地基稳定,有足够的建筑承载能力情况下,才能开展后续施工。比如,修筑攔河大坝的地基施工中,对于局部属于软土土壤结构,在周边都是坚硬粘土或者中等胶质硬土的条件下,就是实施换填振实作业,先把软土层挖掉,去除清理干净,由底部开始,换填胶质硬土,适当掺入碎石岩土,分层振实,这样,就能够满足拦河大坝基础稳定,防渗能力较强,确保大坝经久耐用,拦水、蓄水、抗洪作用显著。其次,针对软土地基处理,还要在施工设计中增加相应的处理措施,施工准备相应的机械设备、建筑材料,优化改善施工工艺。总之,软土地基对水利施工产生很大的影响,处理不及时,不得当,不仅影响工程施工质量,还有可能留下安全隐患。
2水利施工软土地基处理技术的探讨分析
2.1局部软土的地基处理技术的选择
水利工程地基施工中,若是局部地基处在故河道、暗埋的塘浜沟谷、疏松的断层破碎带或者半填半挖的地基,就地开挖,移除地基施工范围的软土,就地选取坚硬土或中等胶质粘土,适当掺入碎石岩土,进行换土,采用换填软土地基处理技术从根本上彻底改变地基软土土壤的质量,达到地基土质必需的质量条件[3]。比如上世纪70年代在我国部分省份的大坝坝体防渗漏工程施工中,推广应用的大坝套井回填施工技术;三峡库区沿江低层建筑施工中软土地基施工中,采用的换填垫层技术;等等都是成功的水利施工软土地基处理施工正确选用换填软土处理技术的案例。一般情况下,换填土层施工,可就近选用坚硬土或中等硬土,有必要还可以用灰土、水泥等混合土质替换软土,大大提升地基的抗压能力和整体承载力。软土地基处理施工采用的换填处理技术操作方便,工艺简单,但是成本较高,要求施工场地能够就地选取换填土质材料,若需要长途运输土料进行换填施工,那就得不偿失,增加施工的成本和难度,影响工期。施工中采用该种地基处理技术需要事先对施工场地的土质环境进行勘察,有备无患,确保工程施工顺利。
2.2沉降地段软土的地基处理技术的选择
水利工程地基施工中,若施工场地处于沙土、淤泥、黄土或粘土为主的软土层地带,地基处理一般采用旋喷注浆处理技术。该施工技术工艺就是结合电化学技术、液压阀技术、气压法技术等综合协调使用,把高速旋转的固化浆液注入建筑和各种介质间的缝隙处,强化地基土层的粘合力,增加密实程度,保证地基的荷载抗压能力。比如,广州港码头岸坡软土地基处理施工中,选用旋喷注浆处理技术工艺,取得软土地基加固处理的成功,为水利施工软土地基处理与控制软土基础沉降加固机理、相关施工工艺的创新探索,开辟了新思路。旋喷注浆软土地基处理技术在水利施工中的选用,必须结合工程施工的实际,综合考虑水利建筑、施工场地环境、软土的类型特征和水文、地层结构条件,力求做到科学、高效、实用、经济。
2.3水分较大软土地基处理技术的选择
软土地基的特点就是壤土颗粒间隙大,含水率较高,水利施工面对这类地基,组织实施地基处理施工过程,比较成熟的施工工艺就是选用排水固结处理技术。该种软土地基处理技术的工艺原理就是利用排水设施,把软土地基中超标的水分排出,使土壤中的含水量保留在适宜范围,提升软土壤层地基的有效固结能力。目前,排水固结技术在软土地基处理施工中广泛应用,是一项较为成熟的地基施工工艺技术,能够有效提升软土壤层地基的粘合度和稳定性,大大增强强软土地基的负荷能力。比如,东苕溪导流港东大堤的加高加固工程施工中的选用排水固结处理技术,在软土地基处理的应用情况和实际效果.有力地证明了,排水固结地基处理技术的优势特点。水利施工选用排水固结处理技术主要有两种形式,即:砂井排水和水管排水,两种施工技术方式在软土地处理施工过程中具有明显实质性的作用,土壤的质量能够从根本上改变,壤层结构能够满足建筑的需求[5]。选用排水固结技术于软土地基的处理过程中,需要熟练的掌该种握技术的原理,不断提升操作技能,必须遵循排水固结处理技术相匹配的施工方法,才能保证软土地基的承载能力。
3结论
水利工程施工项目越来越多,我国幅员辽阔,施工场地时常会遇到软土地层,结合施工现场的情况,科学选用相应的地基处理技术很有必要,选用先进的地基处理技术,更有助于施工顺利,保证工程质量。
参考文献
[1]赵军亮.软土地基处理技术在水利施工中的应用[J].智能城市,2020,6(24):156-157.
[2]傅文忠.水利施工中软土地基处理的方法[J].黑龙江水利科技,2020,48(09):148-150.
[3]王健.水利工程施工中软土地基处理技术分析[J].企业科技与发展,2020(05):95-96.
[4]陈利.浅析水利施工中软土地基处理技术[J].居舍,2020(04):35.
关键词:水利施工;软土地基;处理技术;问题措施
0引言
水利工程施工中,地基为软土、液化土或者严重不均匀涂层时,必须进行地基处理,根据施工场地的地质条件、水文资料、水利建筑体的规模、荷载情况等进行综合考虑,选择适当的软土地基处理技术,组织地基处理施工,最大限度化解水利施工场地的安全风险,使不利地段转化为有利地段,有效规避危险风险。目前,常用的水利施工中软土地基处理技术有换填法、旋喷注浆处理技术、排水固结处理技术、添加剂处理技术、综合处理技术等。施工过程具体选用哪种软土处理技术必须与水利施工地基处理的实际要求相吻合,技术适合,施工质量才有保证。
1水利施工软土地基的特点及对工程质量的影响
1.1软土地基的特点
一是含水量大,强度低。在水利施工中,施工场地有时会遇到软土地基,也就是平时人们熟悉的淤泥、淤泥质土壤、含有腐殖质较多土层等,这类土与坚硬土、胶质土相比较,组成土层的泥土颗粒之间的缝隙较大,普遍含水量大、强度低,压缩性高。水利施工处于软土区域,必须进行有效的地基处理,控制地基土层的含水量,增加地基土层的强度。二是整体排水能力低。一般的软土地基的整体排水能力较低,透水性较差,相关研究发现,软土地基垂直方向顺水参数仅为10cm/s,像淤泥以及有机质含量较高的壤层,都属于这种情况,导致软土孔隙渗水压力大,不同程度地引发地质沉降。水利施工不及时处理软土地基土层,施工过程的地层沉降难以控制,同一个建筑体的各个周边沉降存在速度差、压力差,就会造成水利建筑扭曲断裂,形成工程质量隐患。三是承载性能低。顾名思义,软土基地就是质地较软,触变性灵敏,土壤颗粒之间粘合度较小,在挤压状态下,软土不是整体抱团缩小,在外力作用下,形成较小的整体,而是选择缝隙溢出,承载性能较差。一定条件下极易发生地基变形,威胁到水利建筑的整体安全需要。四是压缩性较强。在建筑学上,软土地基被称作建筑施工的不利地段或者危险地段,建议适当避开这类场地,重现进行建筑选址;但是,水利施工不同,水库的出险加固施工、桥梁建设、江河置堰等往往不能进行建设施工场地的选择,对于软土地基压缩性强的特点,必须在施工中,进行有效处理,避免给工程施工带来不利影响。
1.2对工程施工的影响
水利施工中,一般把稳定基岩和胶质中硬土层的地基称作有利的建设场地,软土地基则一般划分为不利场地,在不利场地组织地基基础施工,对工程施工顺利造成一定的影响。首先要采取技术措施,对软土地基进行处理,在确保地基稳定,有足够的建筑承载能力情况下,才能开展后续施工。比如,修筑攔河大坝的地基施工中,对于局部属于软土土壤结构,在周边都是坚硬粘土或者中等胶质硬土的条件下,就是实施换填振实作业,先把软土层挖掉,去除清理干净,由底部开始,换填胶质硬土,适当掺入碎石岩土,分层振实,这样,就能够满足拦河大坝基础稳定,防渗能力较强,确保大坝经久耐用,拦水、蓄水、抗洪作用显著。其次,针对软土地基处理,还要在施工设计中增加相应的处理措施,施工准备相应的机械设备、建筑材料,优化改善施工工艺。总之,软土地基对水利施工产生很大的影响,处理不及时,不得当,不仅影响工程施工质量,还有可能留下安全隐患。
2水利施工软土地基处理技术的探讨分析
2.1局部软土的地基处理技术的选择
水利工程地基施工中,若是局部地基处在故河道、暗埋的塘浜沟谷、疏松的断层破碎带或者半填半挖的地基,就地开挖,移除地基施工范围的软土,就地选取坚硬土或中等胶质粘土,适当掺入碎石岩土,进行换土,采用换填软土地基处理技术从根本上彻底改变地基软土土壤的质量,达到地基土质必需的质量条件[3]。比如上世纪70年代在我国部分省份的大坝坝体防渗漏工程施工中,推广应用的大坝套井回填施工技术;三峡库区沿江低层建筑施工中软土地基施工中,采用的换填垫层技术;等等都是成功的水利施工软土地基处理施工正确选用换填软土处理技术的案例。一般情况下,换填土层施工,可就近选用坚硬土或中等硬土,有必要还可以用灰土、水泥等混合土质替换软土,大大提升地基的抗压能力和整体承载力。软土地基处理施工采用的换填处理技术操作方便,工艺简单,但是成本较高,要求施工场地能够就地选取换填土质材料,若需要长途运输土料进行换填施工,那就得不偿失,增加施工的成本和难度,影响工期。施工中采用该种地基处理技术需要事先对施工场地的土质环境进行勘察,有备无患,确保工程施工顺利。
2.2沉降地段软土的地基处理技术的选择
水利工程地基施工中,若施工场地处于沙土、淤泥、黄土或粘土为主的软土层地带,地基处理一般采用旋喷注浆处理技术。该施工技术工艺就是结合电化学技术、液压阀技术、气压法技术等综合协调使用,把高速旋转的固化浆液注入建筑和各种介质间的缝隙处,强化地基土层的粘合力,增加密实程度,保证地基的荷载抗压能力。比如,广州港码头岸坡软土地基处理施工中,选用旋喷注浆处理技术工艺,取得软土地基加固处理的成功,为水利施工软土地基处理与控制软土基础沉降加固机理、相关施工工艺的创新探索,开辟了新思路。旋喷注浆软土地基处理技术在水利施工中的选用,必须结合工程施工的实际,综合考虑水利建筑、施工场地环境、软土的类型特征和水文、地层结构条件,力求做到科学、高效、实用、经济。
2.3水分较大软土地基处理技术的选择
软土地基的特点就是壤土颗粒间隙大,含水率较高,水利施工面对这类地基,组织实施地基处理施工过程,比较成熟的施工工艺就是选用排水固结处理技术。该种软土地基处理技术的工艺原理就是利用排水设施,把软土地基中超标的水分排出,使土壤中的含水量保留在适宜范围,提升软土壤层地基的有效固结能力。目前,排水固结技术在软土地基处理施工中广泛应用,是一项较为成熟的地基施工工艺技术,能够有效提升软土壤层地基的粘合度和稳定性,大大增强强软土地基的负荷能力。比如,东苕溪导流港东大堤的加高加固工程施工中的选用排水固结处理技术,在软土地基处理的应用情况和实际效果.有力地证明了,排水固结地基处理技术的优势特点。水利施工选用排水固结处理技术主要有两种形式,即:砂井排水和水管排水,两种施工技术方式在软土地处理施工过程中具有明显实质性的作用,土壤的质量能够从根本上改变,壤层结构能够满足建筑的需求[5]。选用排水固结技术于软土地基的处理过程中,需要熟练的掌该种握技术的原理,不断提升操作技能,必须遵循排水固结处理技术相匹配的施工方法,才能保证软土地基的承载能力。
3结论
水利工程施工项目越来越多,我国幅员辽阔,施工场地时常会遇到软土地层,结合施工现场的情况,科学选用相应的地基处理技术很有必要,选用先进的地基处理技术,更有助于施工顺利,保证工程质量。
参考文献
[1]赵军亮.软土地基处理技术在水利施工中的应用[J].智能城市,2020,6(24):156-157.
[2]傅文忠.水利施工中软土地基处理的方法[J].黑龙江水利科技,2020,48(09):148-150.
[3]王健.水利工程施工中软土地基处理技术分析[J].企业科技与发展,2020(05):95-96.
[4]陈利.浅析水利施工中软土地基处理技术[J].居舍,2020(04):35.