讨论水利工程施工中地基处理技术
1 水利工程施工中地基处理技术的重要性
从水利建设的总体来看,软土地基是一个普遍的问题,由于软土地基的稳定性相对较差,土壤结构松散,不能满足建筑物承载要求,因软土地基的承载能力不足而导致倾斜的现象,甚至坍塌的现象时有发生,工程质量无法保证。特别当长时间降雨时,软土地基吸收过多的水分,会大大降低地基的稳定性,土体的剪应力迅速下降,不能保证施工的顺利进行。因此,在水利工程建设中,应根据项目的实际情况,在充分了解工程地质和水❦文的情况下结合工程项目特点和工程项目建设目的,选择科学有效的软土地基处理方法对土壤进行改良,对于提高软土地基承载力,保证水利工程建设的顺利进行,从而全面提高水利工程施工质量具有重要的意义。
2 水利工程施工中地基处理技术
2.1 换填法
换填法在软土地基的处理中最为常用,原理也较为简单,是用符合施工要求的土质来替换软土。利用这种方法进行软土地基处理时,首先用大型的机械设备将软土全部挖出,然后根据工程的实际需求,填充满足工程施工质量等级要求的土质,并根据施工设计要求对填充的土质进行分层夯实,经检测合格后再进行后续工序的施工,为主体工程施工奠定基础。为了保障地基的承载力,应选择合适填充材料,主要有粗砂、卵石和碎石等。填充时材料要根据设计级配要求分层夯填,强度要满ผ足承载力要求。一般而言,第一❤层为强度较高的碎石和矿渣垫层,这样的垫层缝隙较大,可以实现地基的具有较高透水性,能减少降雨和地下水对地基的影响,确保水利工程施工的质量。第二层多为灰土和素土垫层,可以保证地基的受力均匀,减少地基的不均匀沉降。第三层多为粗砂垫层,有利于地基内部气体的排出,加快地基的固结。当然,填充的方案并不是固定不变的,需要根据实际需求进行相应的调整,将软土地基处理的效果最大化。
2.2 排水砂垫层法
排水砂垫层法多用于水分含量较大的淤泥粘性土和泥炭土等,其原理是在软土地基的底部填充渗水性较强的砂垫层,让地基的水分在施工的过程中不断排出来,进而提高软土地基的强度。有时为了防止地下水的反渗,还会在砂垫层下铺设粘土层,让软土地基的处理效果更好。
砂垫层一般选择卵石和粗砂等,保证材料之间有较大的缝隙。在施工的时候,要按照设计配合比要求把材料搅拌均匀,从基础底部分层夯实、压平。在施工过程中要特别注意的是,排水砂垫层法一定要预留出排水槽,让地基渗透出的水及时排出。同时,还要有防止水倒流的施工措施,加快固结速度,保证施工的顺利进行☁。
2.3 化学固结法
在一些特殊的软土地基中,传统的处理方法很难起到较好的效果,这时就要采用化学固结法。化学固结法是指用化学材料填充地基,实现对地基的改造,进而提升其强度,减少其压缩性,使地基能满足水利工程施工的要求。一般而言,化学固结法主要有三个方面的内容,具体如下:
a.灌浆。利用电化学和气压的原理,在软土地基中添加石灰石等,使之发生反应,实现对淤泥粘性土的加固,进而增加软土地基的强度。b.高分子合成材料填充。在软土地基的处理中,还可以将人工合成的高分子材料填充在其中,合成材料和软土紧密结合在一起,增强软土地基的韧性。同时,合成填充材料还可以减少水分的侵入,保证地基的稳固性。c.硅化加固。硅化加固是利用硅酸钠和氯化钙的反应将软土黏合在一起,生成胶状的凝聚物。凝聚之后的软土底层硬度会增加,承载力也有所提升,可以达到软土地基处理的效果。
2.4 加载法
在水利工程施工中软基基础处理技术中,加载法的目的在于对地基施加过量的荷载,从而加速地基下沉,增加软土地基的整体强度。该基础处理技术主要通过增加应力降低软土地基中的水分,减少土壤空隙,提高地基的总压。加载法分为大气加压法和预压加载法两种。其中大气加压法是通过竖井降低软土地基中的含水量,在土层表面铺设沙土形成真空环境,由大气压力进行加载;而预压加载法是指在软土地基稳定的情况下,通过增加荷载进行预压。使用加载法需要根据施工现场的实际情况,综合比选多方案后确定是否采用。
2.5 夯实法
夯实法是指借助机械的压力对软土地基进行夯实处理。由于软土地基含水量高,土壤颗粒间隙大,通过夯实法的อ技术应用,通过外力作用缩小地基中的土壤颗粒间隙,排出土壤中的水分,以此达到固结土壤,提高软土地基承载力,避免建筑物下沉或坍塌的目的。在水利工程施工中软基基础处理技术,夯实法具有成本低、效果佳、工具简单、施工难度小等特点,适合于大部分土质,特别是对于黄河以北的广大地区,采用此法效果更为明显。但是夯实法也存在施工进度较慢、周期长等缺点,影响了水利工程施工的整体进度。因此,需要结合水利工程施工的具体情况,确定是否选用夯实法软基基础处理技术。
3 结束语
软土地基处理效果的好坏对水利工程的施工质量有着较大的影响,所以必须采取合理的方法对软土地基进行处理,使之能够满足施工的需求。当前,在水利工程的软土地基处理中,可选的方法很多,但是一定要结合工程地质的实际,才能让软土地基的处理起到应有的效果;在施工的过程中,既要考虑软土地基的具体情况,还要结合工程项目的具体特点,在多方案比选的基础上,确保质量、安全和工期,在保障施工质量的同时保证工程项目的顺利开展,实现百年大计,质量第一的目标。