水利施工中软土地基处理技术综述_吴燕薛大伟郑青伟
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河南科技2012.07
上
在水利工程建设中,经常会遇到软土地基的处理问题,软土地基具有含水量大、孔隙率高、压缩性强、强度低等特点,其承载能力很弱。
如果在水利工程建设当中不能对软土地基进行有效处理,势必会影响到工程建设的安全性和质量。
本文,笔者主要针对软土地基的特点,介绍了几种软土地基的处理方法,并就这些方法的具体应用提出了针对性的建议。
一、换填管理法
1.换填管理法的技术特点。
软土地基的处理当中最常见的
就是换填管理法,换填管理法主要是指先将原有的软土地基利
用施工机械全部挖出,然后再换填符合施工要求的无侵蚀性的压缩散体材料,这些材料一般由中砂、粗砂、碎石、卵石等组成,在换填完成后还要对换填地基进行夯实,保证地基的各项性能符合水利工程的施工要求。
这种方法的适用范围比较广,但是也有一定的要求,在具体运用的过程中需要施工人员根据实际施工情况进行具体选择,对于水利工程建设来说就是要根据水力工程建设项目的实际需要进行选择和管理。
2.换填管理法应用建议。
为了满足水利工程施工建设的
需要,换填土通常有3层,即砂和砂垫层、灰土和素土垫层、碎石和矿渣垫层。
施工单位在使用该方法时,应根据不同的需要选择不同的垫层材料,这样能够起到不同的作用。
但是在选择的过程中,不管选择何种材料,其目的都是提高地基的抗剪强度,降低其压缩性能,从而提高地基的承载能力。
需要注意的是,在使用这种方法的过程中,会在填土层内留下一定的空隙,为了增强地基强度就必须进行孔隙水排水,以达到加快固结、防治低温冻胀的目的。
此外,在具体的运用过程中,还应该根据工程大小的需要及刚性和稳定性等方面的要求,做好软土路基的处理。
二、软土地基排水固结法
1.软土地基排水固结法的技术特点。
软土地基排水固结法
也是软土地基处理的一种常用方法,这种方法适合含水量较大、但强度和硬度稍弱的软土地基的处理,主要有3种方法,即堆载预压法、真空预压法、降水预压法。
堆载预压法主要是指在软土路基处理的过程中,在路基中设置一些砂井,利用塑料排水带及建筑物的质量产生的压力,将软土路基中的水分挤压出来的一种方法。
真空预压法主要是指在软土路基处理的过程中,在软土内部设置横向排水设施,再在地面铺设一层砂层,并将不透气的塑料薄膜盖在砂层上面,使膜下的土体形成了真空,利用负压载荷作用将软土中的水分排出来的一种方法。
降水预压法是指在处理软土地基的过程中借助于井点抽水,在降低下水水位的条件下,利用地下水的流动性和软土地基自身的质量产生的压
力,将其中的水分排出来的一种方法。
2.软土地基排水固结法使用建议。
软土地基排水固结法相
比换填管理法而言,还是比较复杂的,在具体运用的过程中,需要注意各种排水固结方法的特点和要求。
在具体的运用过程中需要注意:第一,在堆载预压法使用过程中,既可以利用建筑物自重来加压,也可以在施工中进行预压,还可以利用部分超载预压的方法来达到排水固结的目的,但是具体使用哪种方式需要视残余沉降量和固结值而定。
第二,真空预压法在使用过程中需要保证真空预压的边缘大于建筑物的基础,这是因为在预压的过程中,如果每边增加量不得小于3.0m ,要想达到预压的效果就需要加大预压压力,同时由于真空预压的效果与膜大小有直接关系,在使用的过程中还需要尽量加大真空度,只有这样才能保证预压的效果。
第三,降水预压法适用于地下水含水量并不是很大的软土地基的处理,这就需要在施工前收集必要的地质勘测数据,只有这样才能制定详细的降水预压方案,增强排水固结的时效性。
三、化学固结法
1.化学固结法的特点。
化学固结法在软土地基处理当中并
不常见,但是这种方法具有良好的发展前景。
化学固结法主要是指利用一些化学材料,来达到软土地基排水固结的目的,以增强地基的稳定性。
常见的主要有灌浆法、高压喷射注浆法、深层搅拌法等方法,其中,深层搅拌法在国内应用最为广泛,这种方法主要是利用水泥、石灰等材料作为固化剂,通过特制的深层搅拌机,将混入水泥、石灰等固结剂的软土地基进行搅拌,促使软土和固结剂在搅拌中黏合在一起,利用固化剂与软土地基之间产生的一系列化学反应来达到固结软土,提高软土地基强度和硬度的目的。
2.化学固结法的使用建议。
化学固结法主要是通过化学方法来加强地基的硬度和承载能力,从而减少沉降量,达到地基处理的目的,这种方法能够很好地保证处理后地基边坡的稳定性。
在具体的使用过程中,施工单位通关控制水泥与地基之间发生的一系列化学反应和有关物理加固措施进行管理,以保证处理后地基的固化速度。
在使用灌浆法时,应保证浆液在软土当中的均匀分布,只有这样才能保证地基处理的效果。
而高压喷射注浆法需要注意压力的大小,尽量避免施工过程中出现起包、不均匀沉降的问题。
在使用深层搅拌法时,需要选择合适的搅拌机械,同时注意搅拌的时间和均匀性。
综上,在水利工程建设当中,软土地基的处理方法多种多样,施工单位需根据具体的施工需要选择最适合的方法,以有效
地保证软土地基的处理效果。
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K 信阳市泼河水库管理局吴
燕薛大伟郑青伟
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网络出版时间:2012-09-25 09:34
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