《水利施工中软土地基的处理技术》
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摘 要 新中国成立后我国的经济飞速发展,经济的发展带动了水利工程项目的进步.任何工程建设的质量,施工的合理性的保证,都需要加强地基建设.在水利施工的地基处理中,经常会发生软土地基状况,软土地基具有含水率高、孔隙率大的特点,导致其强度低,容易导致水利施工的承载力不足,易事故频发.软土地基的出现,对于水利工程造成的阻碍非常严重,应对、解决并不易.此种情况下,必须提高水利工程施工中软土地基的处理技术,促使各项工作的安排合理,执行到位,在效益的创造上,不断取得更好的成就.
关键词 水利工程;施工;软土地基
前言
软土地基是水利工程普遍面对的问题,这与该工程建设位置有关.采用科学合理的软土地基处理方法,不仅可以提高工程质量,还能控制好成本.在现如今国家提出建设主体责任的大背景下,选择最合理的处理方式针对软土地基,是每个水利工程施工单位必须思考的问题.想要处理好软土地基,就必须从水文地质入手,研究软土地基的形成规律,以及其体现出来的特性,确保工程沉降处在规定范围之内.
1 软土地基的特点
软土是指天然含水量高、孔隙较大、压缩性较高及抗剪强度低的细粒土.而软土地基是以软土为主要成分,同时与粉沙、粉土等其他成分混合而成的地基.致使软土地基有以下特点：①压缩性高.软土压缩曲线很有特色,其初始段平缓,当压力超过某一应力时出现陡降段.压力过后又出现另一个陡降段,这样在经过了一段压力区间后,软土土样的压缩曲线斜率就呈现出突变到渐变的特性.②灵敏度高.软土地基的灵敏度主要体现在触变性上,对原状的软土进行振动处理,以此来破坏其结构之间的链接,会在很大程度上降低软土的强度,甚至将其变为稀释状态.这一特性让软土层容易出现土质沉降、侧向滑动以及侧面挤出等情况.此外,软土还具有团结系数小、团结时间长、扰动性大以及土层层状分布比较复杂、各土层之间的物理力学性质差异比较大等特点,且土层因含水量过大,导致其压力承载性能差、负重小,土地易出现变形等情况[1].③不均匀性.软土地基包括微小颗粒物、高分散颗粒物,二者密度存在一定差异,在外界受力影响下,其沉降变形的受力状况不一致,产生较为明显的不均匀性,导致软土地基的建筑体会发生一定程度的裂痕裂缝状况,甚至会产生安全隐患威胁.④缝隙大.在完全一样的环境下,软土的缝隙比普通泥土的缝隙要大百分之三十左右,产生这一现象的原因,主要是软土中含有大量的水分,在泥土沉淀的过程中,因水含量过高等因素,导致土质颗粒之间的接触点出现胶结.因此,比起普通土层,它少了土层压密这一步,在土质颗粒之间就形成了较大的缝隙.软土地基形成并非一朝一夕,而是在长期的净水环境和缓慢流水环境下形成的.水利工程所在位置滨临江河湖泊,这些水源可以渗透到地下,作用于水利工程所在位置的土壤,使土壤颗粒发生变化,土壤松动容易变形,甚至于因为吸收足够水分而变得倾向流质化,比如地下泥沼.研究显示,在这样的软土层之上建设水利工程,当垂直压力超过0.1MPa,软土层就会压缩,会导致地上建筑出现沉降.如果是不规则沉降,将会造成建筑体撕裂,会威胁建筑质量,甚至于减弱其功能性,造成严重的损失.
2 在水利施工中进行软土地基处理的注意事项
为了确保软土地基处理技术在水利施工中发挥更大的作用,在实际施工中必须要注意以下几方面：①在正式施工前要切实严格按照相关的工程规定对所施工水利工程的地质进行勘察和测量,包括水利工程、水文地质、地形地貌等方面的因素.②在水利工程的软土地基施工中,要做好前期数据整理工作,严密的计算软土地基的承载能力和稳定性,并细致的分析软土地基的水平剪切力、土壤热化等因素.③此外还要充分考虑到软土地基的施工量和工期,根据施工量的多少和工程建造时间以及软土地基加固时间,选择合适的软土地基处理技术.
3 水利工程中常见软地基处理技术
①钻孔灌注桩.这一种软地基处理方式是通过钻孔、钢管挤压以及人工挖掘形式来形成桩孔,然后向其关注混凝土使其形成混凝土桩.塌孔等预防措施：为了避免塌孔,必须要提前预知泥浆,并实现有效浓度,否则效果不足.必须保持科学的钻孔速度,确保预制泥浆可以均匀涂抹在孔壁上.在钢筋笼沉入过程中要控制速度且不要触动孔壁.②钻孔灌注桩和水利工程结合点.钻孔灌注桩处理软地基,主要基于那些深层软地基,同时要结合工程结构特点,对于那些重量重且功能重要的且处在软土层上部的建筑要采用钻孔灌注桩处理.之所以如此是因为该种地基处理方式成本高[2].③高压喷射注浆法.高压喷射注浆法,指的是利用高压水或者浆液射流切割软土层,并实现良好的搅拌,实现水泥等物质和泥土混合,从而提升软土层承载力以及防渗性能的一种技术.④化学固结法.所谓化学固结法就是通过搅拌等方式,将水泥、石灰等掺入软土层并充分混合,使得水泥、石灰和軟土发生化学反应,形成一种稳定性高的复合土层,增加土层的承载力.这种施工方法简便易行,对于水利工程而言附近存在边坡时宜采用此法,可以降低建筑物沉降同时使得边坡的安全得以保证.在施工中如果采用的是灌注法,则要确保浆液和土层的充分混合,避免发生不均匀情况,否则后期建筑容易发生不均匀沉降甚至坍塌.搅拌法时要确保固化剂质量,同时要充分搅拌.
4 结束语
充分讨论了四种软地基处理优缺点以及施工注意.具体选用哪一种方式,要依据工程规模、造价、相应部位土层性质等等综合选择.在解决软土地基时主要包括：一,在水利建筑中的使用复合地基解决有关问题;二,进行科学的预测关于软土会出现变形的程度;三,针对软土能够负载的重力开展合理的推测.水利项目的建造,多都在江河中开展的,不过因为这些地方土质多是软土,这就代表着软土地基处理技术,在水利施工项目的建造中会存在很多的难题,因势利导合理选用方法尤为重要,这就给我们的建设者们提供了发挥才华展现自我的舞台.
参考文献
[1] 唐桂华,张定华,王相乐.浅谈水利工程中软土地基处理技术的应用[J].河南科技,2014,（5）：54.
[2] 赵云霞.水利工程施工中软土地基处理技术的应用[J].农业与技术,2017,（18）：66.
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水利和软土地基引用文献:
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