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水利工程施工
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水利工程施工中软地基处理

发布时间:2017-03-15  来源:


1 软土地基的处理基本原则

  水利施工建设中,由于工程量都比较大,一旦遇到软土层地基,会增大工程的施工量,增加资金成本的投入,在处理软土层地基时要本着降低成本的原则,结合软土层的实际地质情况采取合理的处理方案。基本上以预防为主、综合防治的原则,采取预防性控制措施和修复性控制措施。预防性控制主要是对软土地基进行保护从而达到避免地基进一步下降,通过一定的措施处理,使软土层处于相对稳定状态,在受到外界施加的压力后避免或减缓损害,从而提高工程的稳定性。修复性控制主要是采取一定的技术手段进行修复性处理,从而提高软土层的质量,在物理力学指标上有所提高,保证工程的稳定性。

2 软土地基处理的技术方法

  我国幅员辽阔,地形复杂多变,这也造成了水利施工中会遇到不同的地质条件,各地区的软土性质也有很大的差异,在可靠性、坚固性与抗压性表现出不同的特点,在处理软土地基时要根据不同的地质和软土地基的特点,结合实际情况和设计要求,对于施工方案的选定要进行科学合理的安排,以确保地基的处理能够达到理想的效果,保证工程建设的顺利进行,使进度和质量都达到要求。

2.1换土法处理 这是一种处理软土地基时常用的方法,就是把软土地基的土移走,换上其他物质进行补填,从而达到地基的稳定和牢固的目地。具体处理就是对软土层进行挖掘,然后把软土运走,再用一些性能稳定的,具有一定抗压强度的水泥、碎石或混合土层进行填充,从而提高地土层地基的承重力及强度。这种方法具有施工相对简单、直接、有效的特点,在水利工程及其他工程项目施工中常被采用,但也有其不足之处。在交通和地理环境不利的条件下,这种方法就不太适合,要求置换土层的运输距离要相对较近,一般都是以就地取材为主,如果不能就地取材,需要通过长距离运输则会增加工程量和工程成本。换土法施工,一是要注意选用的置换土层为砂垫层、素土灰土垫层以及矿渣碎石垫层,根据工程建设的设计需要进行合理选择这样才能保证效果达到预期;二是在换土后,要对置换的新土层进行分层夯实,进行合理的加固,保证置换土层地基的稳定性与承重力。

2.2加筋法处理 在软土地基上加上一层或多层加强筋,以达到加固软土层的目的,施工时把一些由钢筋编织成的钢筋网加到软土层中,使软土层受到的建筑物的压力能够均匀分散,从而提高整体地基的承重力和稳定性,这种方法效果十分明显,但钢筋网的添加会增大施工成本,对于沉积量相对较小的软土地基则不太适合。

2.3桩基法处理 这是一种施工成本较高的方法,施工操作是在软土层中设置桩体,然后在各桩体顶部设置桩顶平台,与桩体共同承重,形成一个独立的承重体,从而减小工程建筑的沉降,随着工程技术的发展,桩基法多采用预应力管与钢筋混凝土桩,这种施工技术适应性较广,可以说任何软土地基都能操作。

2.4旋喷法处理 这种方法只是针对于一些细砂土或软粘土为主要成分的软土地基效果比较理想,如果软土中有机成分较多,则不宜采用此法。施工操作时,通过旋喷机产生旋喷桩,在软土层中形成坚固的结实体,从而提高软土地基的稳定性和强度。旋喷机以高压把浆液喷射到软土土体中,浆液主要是以水泥浆液为主,固化浆与土体均匀混合,凝结后形成一个坚实的固结体,从而形成稳定性、强度、质量等更好的承重体,提高其承栽力。

2.5夯实加固法处理 这种方法是一种最为直接简便的方法,主要是利用一些施工中的常用机械设备,比如推土机、压路机等,对土层进行碾压和夯实,从对使软土层达到密实的程度,在抗压力和强度上都有所提高,达到工程的建设要求。相对于其他方法,夯实加固法处理软土地基时,不需要添加别的材料,成本较低,施工也方便,而且速度快,效果明显,如果有工程废料也可以直接加到软土层中,有利于提高土体强度,这种方法在很多工程中都是一道必需的工序。

2.6排水固结法处理 通常软土层地基的土体中都会含有一定的水分,这种方法主要目的是把土体中的水分排除,从而达到提高地基强度。对于含水量较小的软土,可以通过预热处理,这样土体受热,水分会加速蒸发出去,从而提高地基的强度。对于含水量较大的土层,可以采用管道法排水,施工时在土层中加装排水管道,然后利用大型机械设备在土层上方施加压力,在重压之下土层中的水分会被挤出来,从而减小土层微粒之间的空隙,提高软土的固结效果与强度,这种形式需要注意两点:即加压系统用与排水系统的构建。加压系统常见的是进行软土预压。在水利工程建设的准备期间,可以对土体预先施加压力,提高土层的承载力与强度,施加的压力通常等于或超过公路的承载力。对于浅土层或粘土较薄的情况可以采用单独堆载施工的办法。排水系统常见的形式为设置砂井与塑料排水板。通常采用编织袋装砂井,在土层中设置排水板可以加速排除土体中的水分。

2.7化学固结法处理 这种方法在近些年来逐渐开始在施工过程中采用,通常采用氯化钙与水玻璃溶剂等化学试剂,把这些化学试剂添加到软土土体当中,与土体混合后形成凝胶物质,通过化学反应改变软土性质,从而达到使土层的强度提高,增加抗压性。


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