水利工程軟土地基處理技術探索
時間:2022-06-09 03:28:51
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【摘要】隨著社會的發展與進步,人們對水利工程建設重視程度不斷提高,同時促進了水利工程的高效發展,提升了人們的生活質量。隨著水利建設項目的不斷增加,多數工程建設在軟土地基上,對工程整體質量與安全造成不利影響,為了有效提升其承載能力,就要采用軟土地基處理技術,提升地基質量,降低施工中的安全風險,促進工程的順利施工?;诖?,文章先簡要分析了水利工程施工中軟土地基的危害性,然后詳細探究了軟土地基的應用要點與處理技術,以促進水利行業的可持續發展。
【關鍵詞】水利工程;軟土地基技術;應用
水利工程施工過程中,涉及到較多內容,其中關鍵的就是地基結構,隨著水利項目建設規模的不斷擴大,對地基提出越來越高的要求,但因選址的特殊性,導致多數項目會遇到軟土地基,此種地基土質疏松、荷載力弱,導致施工風險的增加,如果未對其進行有效處理,還會由于不均勻沉降而導致安全事故。各類地基處理技術由于對不同軟土地基適用性不同,需要提前進行勘察,并對軟土特點進行全面掌握,同時對影響因素全面進行分析,并根據經驗進行評估,選擇適合的處理技術進行處理,提升結構的穩定性,保障水利工程施工質量與效率。
1水利工程軟土地基的危害性
1.1土質分布不合理
軟土地基土層結構較為復雜,且由多種類型的土壤混合而成的,依據深度分布,各層間性能具有明顯的差異性,且密度不均勻,不同土質間的承載性也不同,對基礎產生較大影響,施工開始前,如果未對軟土地基進行有效處理,就會造成地基承載力達不到相關標準,水利工程施工后期也會產生一定的塌陷問題,不利于工程整體質量與安全的提高。
1.2強度較弱
水利工程對質量與使用年限都具有較高要求,由于軟土地基組成成分的限制性,其含水量又較高,導致強度較弱,早期沉降可能不會明顯,但受到外力及荷載作用,易產生變形,甚至引發裂縫與塌陷,尤其受到自然災害影響,其安全風險更大,對水利工程的正常使用造成嚴重影響。
1.3透水性較差
由于軟土地基自身含有淤泥,且含水量比較高,進而導致其透水性較差,表層水不能向下滲透,地基存在嚴重的積水問題,對軟土地基的穩定性造成嚴重影響,且上部工程設施因與雨水長期接觸而導致損壞問題,嚴重影響到工程的使用性能,所以,在軟土地基處理過程中,需要做好排水工作,這就增加了施工成本與時間。
1.4沉降率高
由于水利工程建設時間比較長,且軟土地基具有壓縮性,部分在施工以后存在沉降現象,且軟土地基的強度不高,土壤承載力不強,隨著工程施工的推進,受到外部荷載與上部荷載的影響,軟土地基承載力降低,不能承受工程結構自重,一旦沉降值超出安全標準,就會引發坍塌等問題,并影響到工程的施工質量與進度,對工程的整體穩定性造成不利影響。
2水利工程軟土地基處理技術要點
2.1地基處理要求
a.質量方面。水利工程是重要的民生工程,在水利工程建設過程中,對軟土地基有較高的技術標準。對軟土地基處理要高度重視,針對各類因素的影響,進行科學分析,保證軟土地基質量,避免給后續施工帶來安全風險。b.工期方面。在軟土地基建設水利工程,完善的施工計劃至關重要,因此,需制定完善的施工方案,在人員與物資方面,科學進行配置,確保地基處理技術合理應用;嚴格遵循各項指標與要求,避免返工,確保工程計劃與進度保持一致。
2.2軟土地基處理技術的合理選擇
a.通過勘測,全面掌握水文、地質等情況,選擇適合的軟土地基處理技術。同時對方案是否可行作出評估,對各項參數進行調整,依據標準要求,編制完善的施工方案,配備地基處理方案所需的物質條件,確保處理工作的合理推進。b.對現場環境及可能產生的風險進行評估,對影響處理效果的不利因素進行控制,確保處理過程中不產生意外,即使存在問題,也要及時做出處理,確保工程進度。
2.3地基處理過程的有效控制
a.結合水利工程類型,確定質量要求。依據標準要求、用途等建立完善的管理制度,對造價、進度等進行合理控制,保證軟土地基處理技術滿足建設標準。b.強化軟土地基監管,對施工數據密切監測,杜絕安全隱患。
3水利工程軟土地基處理技術應用
3.1排水固結技術
水利工程產生沉降的概率較高。排水固結技術能夠有效處理軟土地基不穩定性,對于含水量較大的軟土地基,具有較好的處理效果。排水固結技術的重點是加壓與排水系統,加壓方法有真空、超載以及降水預壓法三類。真空法是較為常見的加壓方法,在地基表層鋪設砂墊層,埋設排水管道,采用封閉薄膜使其與大氣產生隔絕,再采用真空抽氣裝置進行抽空,以提升地基的承載力。超載預壓技術雖然效果比較明顯,但超載閥控制較為困難。降水預壓法與真空預壓法相似,須在軟黏土上面設置塑料排水以及砂井,并結合項目實際要求進行處理。
3.2化學固結技術
化學固結技術投入會更多,但效果也會更加明顯。通常來說,其他方案如果效果不明顯的話,可使用此技術進行處理,特別是對于新型材料來說,此技術能夠提升地基的穩定性??捎没瘜W材料對軟土地基進行硬化處理,采用深層攪拌技術將固化劑融入到地基中,同時利用高壓噴射技術將裂縫進行填充,提升其整體承載能力,降低地基沉降問題,提升工程的整體質量水平。
3.3灌漿技術
灌漿技術應用較為常用,根據灌漿方式的不同,可分為滲入型注漿、水泥攪拌技術等。滲入型注漿適用于縫隙較多的地基,能夠確保原結構不受破壞。水泥攪拌是當前較常用的一類技術,以水泥為主要材料,通過對軟土的攪拌,使軟土與水泥產生反應,將軟土層中的水分排除,從而改善軟土結構性能,提升承載能力,保障水利工程的安全性。為了有效提升整體效果,施工開始前,先要做好勘察工作,并選擇適合的固化劑,對漿液進行有效調配。另外,選擇適合的注漿方法,對灌漿壓力以及注漿量進行有效控制,提升密實性,進而提升軟土地基的穩定性。
3.4換填技術
換填技術操作簡便,技術性不強,且成本低,通常適用于較稀薄的軟土地基,可采用強度較高的砂石等材料替換黏土,提升地基整體強度。處理中強化分層壓實質量的有效管理,合理控制單次填料的厚度,選擇適合的碾壓設備進行壓實,同時對平整性與壓實性進行檢驗,并對地基做好夯實處理,保證每一層換填壓實都達標,形成良好的地基持力層,提升地基結構強度;為了避免凍脹土問題,要將積水、浮土等進行排除。
3.5加筋技術
加筋技術即在軟土地基中采用鋼筋進行網狀作業,以提升軟土層的荷載力和地基的穩定性。加筋技術雖然能夠降低軟土層的沉降,但也存在技術成本較高、適用范圍小的問題。因此,對于技術人員來說,要綜合分析影響因素,結合實際情況,選擇適合的施工技術。
4水利工程軟土地基處理需注意的事項
a.做好數據的調研工作。水利項目施工初期,采用先進測繪技術與數據統計方法,對現場進行勘查,尤其要獲取含水度、承載性等重要參數。并結合現場實際情況科學判斷,選擇適合的處理技術。b.做好施工分析與規劃工作。選定處理技術后,要對數據進行分析,對可能存在的干擾因素進行全面探究,制定完善的進度規劃。c.對極端環境作出預測分析。軟土地基對外界環境具有較強的敏感性,因此,施工季節選擇要慎重,同時要做好氣象因素影響應對措施,保證施工進度。5結語綜上所述,軟土地基具有一定的特殊性,對水利工程有一定的安全隱患,軟土地基處理是工程施工中的關鍵環節,要選擇適合的處理方案,滿足軟土地基處理要求,保證水利工程結構的穩定性。
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作者:饒艷 魏繼中 單位:漢江生態水利(武漢)有限公司 長江水利水電開發集團(湖北)有限公司
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