水利施工中软土地基处理施工技术论文

时间:2022-11-19 15:48:26 建筑学毕业论文 我要投稿
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水利施工中软土地基处理施工技术论文

  水利工程多建立在河流经过的地带,这些区域由于水资源较为丰富,地层组成上会以淤泥、淤泥土为主,表现出含水率较高的特点,容易出现软土地基。由于软土地基存在易受压变形、抗剪切能力低等问题,无法满足水利施工的要求,需要对其进行适当处理,这就需要应用合理的处理施工技术,本文就对常用的软土施工技术进行阐述。

水利施工中软土地基处理施工技术论文

  1水利施工软土地基处理施工概述

  软土地基的特性是含水率高、压缩性大、强度低,与水利施工要求的地基标准之间有着较大差异,需要对其进行适当处理,提高其抗剪强度。在软土地基施工中,由于其本身物理特性,容易引发一些问题,比如低强度导致的周边土体位移或者结构变形、较大规模软土层造成施工难度增加、高含水量土层引发的坍塌等,因此,做好软土地基的处理,对水利施工顺利、安全进行起着重大作用。

  2水利施工软土地基处理施工技术分析

  从本质上来说,软土地基处理就是通过不同手段,来将原有软土地基土层改变成强度高、压缩性低、抗剪能力强的土体,在具体实现方式上,有土层置换、加固等方式,常用的处理施工技术有:

  2.1换填处理方法

  换填处理是一种应用较为普遍的处理技术,其原理是通过挖出地基中的软弱土层,使用强度较高的材料填充并分层夯实,来使地基的强度达到工程需求,适用于软土地基深度、规模较小的情况[1]。在换填处理施工技术中,关键点是做好垫层的设计,包括垫层材料选用、垫层厚度和宽度等,其中,垫层材料主要以水泥、灰土为主,但需要根据施工区域土层性质来确定合适各方面指标合适的材料;在垫层宽度上,应根据应力扩散角来确定,比基础底面要略大,防止垫层材料出现侧向挤出;垫层厚度上,应超出基底宽度0.25%。

  2.2预压处理方法

  预压处理方法是通过在软土基底上给予超出建构物自重的静荷载,利用荷载压力来将地基土层压实,使地基土层承载能力满足工程要求,也是软土地基处理中较为常见的。预压处理方法有堆载预压、真空预压两种,其中,堆载预压是通过在软土地基区域直接放置各种重物,比如土石、砖木等等,利用这些重物的自重,来让软土地基受力变形,使地基压缩模量、抗剪强度向着工程要求标准方向改变;真空预压利用的是大气压力原理,通过抽气机在地基土中进行臭气,形成真空地带,使大气压力成为预压荷载作用于土层上,从而使地基产生压缩变形,达到固结加固的效果。在预压处理方法运用中,需要分级进行,先给予一定预压,待大部分沉降完成、前一级荷载作用后地基固结稳定后,再进行下一级荷载的预压,逐步达到设计荷载,禁止直接施加设计荷载值,预防过大压力状态下地基结构被严重破坏。

  2.3排水加固处理方法

  排水加固法在软土地基处理中也较为常见,其原理是通过将软土地基中排出来实现加固的,常用的有排水板、深层排水井等方法。在排水加固处理中,关键的是做好排水设施处理,将其设计在合理位置,在尽量减少对软土地基破坏的同时,实现最大的排水效果。

  2.4化学加固处理方法

  化学加固处理方法是通过向土层中加入添加剂,利用添加剂特性及其与土层之间的相互反应,来改变软土层性能的方法,常用的添加剂有生石灰、水泥以及硅酸钠溶液等。其中,生石灰、水泥可以直接与软土层拌合,改变土壤成本,得到凝固性、强度相对较好的土壤,提升软土地基稳固性;硅酸钠溶的注入需要经带孔金属管来实现,硅酸钠与土层颗粒接触后,会产生一种活化土壤颗粒表层的物质,能够增强土壤颗粒间的引力,提高联结度,对地基变形起到良好抑制作用,从而有效增强地基强度,起到加固效果[2]。在化学加固技术中,最为关键的技术点是控制添加剂的用量,量过多或过少都无法达到预期加固效果,所以,需要对软土地层情况进行充分了解,根据其含水量、压缩性等参数,确定合理的添加剂用量。

  2.5灌浆处理方法

  顾名思义,灌浆处理方法就是通过向软土地基中灌入合适类型的的浆液,来改变地层性质的一种方式,其原理是利用浆液将软土层中过多的水分排出,增强颗粒间密度,提高土层稳定性和防水性能,得到承载力强、沉降值小的地基,以满足施工要求。在灌浆方法中,根据浆液灌入方式的不同,可以分为挤密灌浆、充填灌浆、渗透灌浆、劈裂灌浆和电动化学灌浆等几种,在实际应用过程中,灌浆在地基中分布要均匀,避免出现部分地基未能得到处理的情况,保证整体软土地基处理效果良好。

  2.6旋喷处理方法

  旋喷处理法需要借助专门的旋喷设备来进行,将浆液喷射到土层中,使浆液与土层结合形成新的稳固地基,达到加固效果。在旋喷处理中,关键的技术要点有两方面:①旋喷浆液配置,需要根据软土地基土层的特点,来选择合适配合比的浆液,使浆液与土层间有较好固结作用;②旋喷过程控制,按照从深到浅的顺序控制旋喷机械在合理转速内工作,做好提升速度控制,保证浆液旋喷的均匀,各处土层都能够与浆液混合固结。

  2.7加筋处理方法

  所谓加筋处理,是通过向软土地基中埋设钢筋,使其形成网状,利用钢筋的高抗拉能力,来改变土层性能的一种方式。在预埋钢筋后,软土地基中颗粒位移会在钢筋约束作用下受到约束,软土地基变形得到控制;同时,土层颗粒、钢筋相互间产生的摩擦力能够加强钢筋与软土间的联系,构成新的整体,增强软土地基的强度和稳定性[3]。

  3水利施工中软土地基处理技术注意事项

  在软土地基处理技术应用过程中,为确保技术应用的合理性、可靠性,应当注意以下几点内容:(1)重视并做好实地勘察工作,在对软土地基处理开始之前,应当先到施工场地进行实地勘察,了解各方面实际情况,比如软土地基土质、地形地貌、水文信息等,综合各方面信息,从多种处理技术中选择经济性佳、技术可行的处理方案。(2)加强对地基承载能力分析,软土地基处理的最终目标是提高其承载能力,因此,需要加强对地基承载能力各方面影响因素的分析,比如自身承载力大小、水平剪切力、土壤热化等,综合考虑各方面因素,保证地基处理取得良好效果,避免某方面因素考虑不当引发不良后果。(3)进行必要试验来确定数据,不同工程的软土地基在性质上存在一定差异,在对其处理上,不能全面借鉴以往施工经验,需要通过现场试验,来确定处理施工需要的各项数据,比如堆载应达到的荷载值、灌浆浆液的配合比、化学试剂的合理使用量等等,只有在充分试验下,才能确保软土地基处理的合理、可靠,取得预期的处理效果[4]。

  4结语

  综上所述,软土地基处理在水利施工中占据着重要地位,做好软土地基施工处理,是水利工程施工质量、安全可靠的基本保障。随着施工技术进步,应用于软土地基处理的施工技术越来越多,增强对不同技术的了解,掌握技术使用要点,提升软土地基处理水平,对水利施工顺利开展有着重要作用。

  参考文献

  [1]孙国静,王寒芳,赵攀.对水利施工中软土地基的处理技术分析[J].河南科技,2013,03:105.

  [2]冯是明,邹福华.水利工程施工中软土地基处理技术[J].水科学与工程技术,2013,02:78~80.

  [3]韦统轩.浅议水利施工中软土地基处理技术[J].科技创新与应用,2015,04:128.

  [4]侯卫强.基于水利施工中软土地基的处理方法研究[J].科技创新导报,2014,19:86~87.

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