试论水利施工中软土地基处理技术的应用

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  摘要:我国相关部门不断提高对水利工程相关建设工作的重视程度,尤其是软土地基处理技术的进步可实现对上述现象的直观体现,这也是促使我国水利施工进一步发展的基础与前提。软土地基是现阶段我国水利工程建设最常面对的一个问题,因此我们说在水利工程当中软土地基处理技术占据着相当重要的位置,这不仅可促使水利工程地基的稳定性在原有基础上得以提升,同时还可实现对不均匀塌陷问题的有效改善。
  关键词:水利施工;软土地基处理技术;应用
  软土实际上就是一些细粒土壤,含水量相对较高,空隙比较大,压缩性也较高,而且抗剪的强度比较低是其明显特征,水利施工相对密集的地区是软土分布的主要位置。从物理角度对其进行分析可以发现软土层之间有一定的差异存在,在分布上也存在分布较为复杂的情况。在实际施工之前必须对软土地基进行合理的处理,这可从根本上实现对水利工程质量的保障。
  一、水利工程特点
  通过与一般土木工程进行分析后可以发现水利工程与其存在一定的相似性,道路、铁路、桥梁和房屋建筑等都属于一般土木工程施工,需要注意的是水利工程施工具备一定的独特性,下面我们对其进行总结与分析。
  1.挡水、蓄水和泄水是水利工程在实际运行过程中所必须承担的任务,这对水利工程建筑提出较高要求,尤其是在稳定、承压、防渗、抗冲、耐磨、抗冻、抗裂等性能等方面更是面临诸多的考验。在实际施工过程中为实现对工程质量的保障我们必须实现对相关技术规范的严格遵守,并在结合实际的基础上实现对施工方法与施工措施的科学选择。
  2.水利工程对地基有较高要求,地质条件较为复杂的地区以及部位是水利工程施工的主要位置,如果不能实现对地基的有效处理就会对水利工程埋下一定的隐患,出现事故后更是难以补救,因此我们必须采取专门的措施对地基进行科学的处理。
  3.河道、湖泊、沿海及其他水域是现代水利工程施工的主要区域。施工导流、截流以及水下作业是水利工程施工不可缺少的组成部分,在实际针对上述内容进行作业的过程中我们可将水利的自然条件以及工程建设要求作为主要依据。
  4.在实际针对水利工程进行施工的过程中我们需要实现对枯水期的科学利用,因此我们说水利工程施工具有较强季节性,也需要将其作为主要依据实现对施工强度的合理调节。
  水利工程施工也会受到气候因素的直接影响,为实现对施工质量的保障我们也需要借助先进的技术与手段实现对温度的合理控制。水利工程施工与自然和环境之间有着不可分割的密切联系,会对工程的实施造成较大影响,因此必须把握时机的基础之上实现对施工计划的合理安排。
  二、关于水利工程中软土地基的几点介绍
  1.软土地基的概述
  软土包括淤泥、淤泥质黏土、淤泥质粉土、泥炭、泥炭质土等,是一种天然含水量大、压缩性高、天然孔隙比≥1、抗剪强度低的细粒土。软土是在静水或缓慢的流水环境中沉积,经生物化学作用形成的饱和软弱淤泥、淤泥质黏性土、淤泥质粉土、泥炭、泥炭质土等。
  2.关于建在软土地基上的建筑设施失稳原因
  水利施工如果在软土地基上开展常常使建筑设施遭到一定程度的破坏,这是因为建筑设施会容易发生滑动。造成建筑设施滑动的原因主要是因为软土地基中滞洪的某个面上所具有的抗剪强度低于了它所受到的剪应力,导致两者之间的平衡力遭到打破,进而产生了这种现象。剪应力之所以增加的主要原因是在水利工程施工过程中软土地基上的负荷变大亦或者是因为降水增加了软土的比重。
  3.水利工程中軟土地基处理技术的重要性
  鉴于软土是掺杂着一些薄层粉、细砂的混合物,其渗透性相对比较差,会严重影响着地基的排水功能以及承载力低,所以在水利工程的施工过程中会影响着地基的强度,软土地基对于水利工程的危害一般表现在水利设施工程中的公路方面。
  如果桥头高路堤发生滑移、沉降或者单边膨胀的现象会严重影响到桥梁使用的寿命和价值,如处理不妥当,会影响到附近那些鱼塘、农田、农户等人的正常生活,更有甚会影响到整个水利工程设施的作用发挥。因此,对于水利工程来讲,软土地基的处理技术是施工中所要解决的首要问题,也是当今所有相关专业技术人员所关注的重要课题之一。
  4.水利工程中软土地基所具有的特征表现
  以软土为主要的组成部分,而且还夹杂着一些粉砂和粉土的地基,就是软土地基。一般来说,这种软土地基是比较软的,因此它的可塑性是很强的,然而它的承载能力却是比较低的。在水利工程的实际施工过程中如果存有软土地会给水利的施工产生一定的困难,因为软土地基的含水量比较高,所以软土地还存在较大的空隙,这比较容易导致水分的快速流失,使得土地变得相对比较疏松。
  三、关于水利工程软土地基处理技术介绍
  1.排水法
  水利工程的施工当中,主要是采取矿井排水的固结方法,对那些在表层存在的淤泥则采取清除的方式来加强软土以用来保证它的坚固性,此种利用砂井进行排水的方法就是要通过预压砂井处理软基土地,这样就可以加快排水的固结速度,让地基先沉降,这样的效果还是很明显的,但要是想完全固结的话仍然还要一定的时间。
  2.爆炸排淤法
  爆炸排淤法主要是用在沼泽和淤泥为主的地基中。此方法主要用在防洪堤、海岸护岸、滑道抛石基床、围堰等水工结构中的软土地基处理中。它是放置一些炸药在软土层中,通过引爆炸药的方式来把软土基层表面上的像淤泥、泥炭等成分清除掉,从而让那些比较坚硬的具有渗水性的土层可以相对比较容易的填进来,也就强化了地基土层的固结性。
  这种方法所起的作用比较明显,所用时间较短,但是这种方式的成本比其他方式要高而且采用爆炸的方式可能会产生一定的危害性对于周围的环境和人畜安全,因此此种方式在我国的一些沿海地区使用相对比较少。厦门市高崎闽台渔轮避风港东堤工程在处理软土地基时就采用的此方法。
  3.井点降水法
  井点降水法主要使用于粉、细砂、地下水位较高,有承压水、挖基较深,坑壁不易稳定的土质基坑。目前在公路建设中的地下工程比如桥梁基础、管线工程等深基坑工程是采用此方法。它是一种很实用的方式,其主要优势在于降水效果比较好,此外它的施工工期比较短。
  任何事物都有其两面性,这种方法也有缺点主要是如果桥涵比较多而且工期非常短的话,就需要设置较多的井点,从而增加了工程的投资金额,此外它使用设备也比较多严重影响了它的经济效益。
  此方法实施原理是设置一定数量的井点在地下水位相对较高地区。此种方法需要详细的检查施工设备以及水电,在水利工程的施工过程中,抽水一定要一次性到位不允许出现间断的情况,及时观察注意周围的环境变化,根据其变化相应的调整抽水的流量大小。在水利工程施工完成以后技术人员需要及时拆回井点系统并将其收拾完整。
  参考文献:
  [1]刘洪涛,管立志,王亮.水利施工中软土地基处理技术[J].科技创新与应用,2013(1):152-152.
  [2]王冬霞.水利施工中软土地基处理技术的应用[J].黑龙江水利科技,2014(12):176-177.
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