论文部分内容阅读
泸西县板桥河水库管理所 云南省红河州泸西县 652400
摘要：对于水利工程来说，地基是其中的重要基础，而在对地基进行处理时，软土地基的施工和处理具有较大的难度，需要利用有效的技术做好地基建设工作。本文首先对软土地基进行了简要介绍，然后对其勘察技术以及处理技术等进行了详细阐述。
关键词：水利施工；软土地基；施工技术
在对水利工程进行施工的过程中，若是没有对软土地基做好处理工作，就会对工程施工质量和安全造成影响，缩短使用寿命，所以，需要对软土地基做好处理工作，并进行科学施工，确保地基稳定性，提升其质量。
一、软土地基
软土地基主要构成就是软土，泥炭以及松软土还有空隙比较大的质土等都是其重要组成。这种地基抗压性比较差，承受的压力比较小。其主要特点包括：第一，强度比较低。这种地基的土质基本上都是软土，比较疏松，因此，其强度比较低，容易导致坍塌以及裂缝现象，从而对工程质量造成影响。第二，压缩性比较高。在对水利工程进行建设的时候，其承担的压力逐渐提升，导致坍塌现象发生。第三，透水性比较差。淤泥质粘性土质属于软土地基的一种，在对水利工程进行建设的时候，需要排出的水分比较多，为确保工程顺利开展，需要利用有效措施将水分排除掉，从而确保地基稳固[1]。第四，沉降比较迅速。软土地基的压缩性比较高，因此，其沉降比较迅速，另外，由于水利工程建设进度不断推进，也会导致沉降速度的提升，从而对施工造成影响。第五，不均匀性。对于软土地基来说，其土质是不同的，因而其密度以及强度和硬度等都是不同的，这就导致软土地基对压力承担的能力存在区别。对于同一个软土地基来说，其承压的不同，导致施工控制比较困难，从而对施工质量造成影响。
二、勘察技术
对于软土地基来说，为了选择有效的处理方案，需要获取前期数据，这时就需要对地基进行勘察，勘察的主要内容包括分布范围以及分布深度还有物理力学特性与对工程造成的影响等。
第一，对地面进行测绘调查。首先，要分析软土地基所在地段的具体地形和地貌。其次，要对地基的成因以及分布范围还有深度和底层性质等做好分析工作。再次，要对砂夹层具体厚度以及组成与排水特点加以分析。另外，对于软土层具体埋深做好分析[2]。最后还要分析地下水埋深以及类型等。
第二，对勘察点以及勘察方式进行明确。结合地形和软土层具体成因对勘察点进行设置，其间距大约为30米，若是土层比较复杂，需要对勘察点数量增加。结合建筑对于地基的具体要求和地基性质对勘察点具体深度进行明确。在勘察的过程中，使用的主要方法主要分为：一是原位测试，就是要在原位开展静力触探以及十字板剪切等试验，从而得到地基的相关数据。二是室内土工试验，就是对地基物理化學性质以及力学性质等进行实验。三是钻探式勘察，是对土层进行划分的一个方法，主要就是利用钻探取样这种方式分析砂样，在钻探的过程中，要避免对于地基物理性质造成的改变，防止对勘察数据造成影响。
第三，对地基进行评价。在勘察数据的基础之上，要对地基的性质进行分析。首先，要对其均匀性进行分析，主要包括了地基强度以及压缩性均匀性。其次，要对地基承载力加以评定。再次，由于软土地基具有比较高的灵敏度，且其结构比较容易改变，所以，要利用比较有效的持力层，通过地表硬壳层减少成本。最后，将一维固沉降计算模式以及地区经验系数两种方式结合起来，对地基沉降情况进行计算。在将所有的测定工作完成之后，要对所有的数据进行汇总，并将其编制成为图表资料，在施工图设计这一阶段，将地质勘察报告制作出来，在其中对工程的地质进行评价和预测，并提出有效的地基处理对策。
三、处理技术
1.关于强夯施工。这种技术的特点是：施工速度比较快；处理效果好；可以对废料进行重新利用；使用范围比较广。在利用这种技术的时候，需要对强夯参数指数进行明确，还要在现场做好试夯工作，记录好试夯数据，对之前和之后的数据进行给分析，对这种技术效果进行检验，之后做好调整，并将最终的参数指标确定好，如果指标与施工要求不符，就需要对其加以调整。在对这种技术进行应用的过程中，首要的就是对深层土进行改造，之后，对中层土进行改造，而表层土的改造工作要放在最后。在最后一遍进行强夯的时候，要通过推土机对夯坑进行填平。完成最后一遍强夯工作之后，利用低能量做好满夯工作。最后还要对地基质量进行检验，如果表层土要比下层土密实度小，这就说明处理效果比较差。
2.关于换填管理。如果要利用这种技术进行处理，就要在地基往下将深度一定的软土挖出来，还要在下面将粗砂以及碎石等压缩性的散体材料埋设好。在这之后，要做好夯实工作。在利用这种技术的时候，需要对地基状况进行了解，同时还要利用合适的管理方式。对于这种技术来说，主要采用的材料包括了砂以及砂垫层还有灰土和矿渣垫层等。在换填的时候，需要的垫层材料是不同的，只有这样，才能保证不同的作用以及施工效果。垫层的使用，能够使得地基土质强度得以提升，在对软土进行换填的时候，采用的材料压缩性比较小，能够承受由于基础荷载造成的压力。在对垫层材料进行填充的时候，是有缝隙的，为了提升排水速度，要保证选择的方法具有良好的透水性，从而使得固结速度提升，避免低温冻胀问题。在水利工程之中，可以利用这种方法对上部软土加以处理。
3.关于排水固结。这种技术的主要方法包括：一是堆载预压。这种方法主要就是要对砂井进行设置，并利用塑料排水做好排水工作。在开展排水工作的时候，需要做好加压管理工作。对建筑自身重量进行利用，也能够加载预压，使得水分能够从土体缝隙之中排出来，达到土层固结这一效果。二是真空预压，如图1所示（1.橡皮布；2.砂垫层；3.淤泥；4.砂井；5.粘土；6.集水罐；7.抽水泵；8.真空泵）。在对软土地基进行处理的时候，需要将数量一定的竖向排水体设置在软土内部，完成安装工作之后，将砂层铺设在地面上，同时还要利用密闭的密封膜覆盖好，从而对负压荷载效果加以利用，实现对地基的有效处理。在利用这种方法的过程中，需要注意真空预压边缘一定要超出工程基础，提升预压面积的时候，要确保形状为方形。三是降水预压。这种方法就是要通过井点抽水，从而降低地下水位。利用这种方法能够使得地下水位下降，对土体性能加以改善，提升地基稳定性。
图1 真空预压
4.关于化学固结。这种技术主要就是通过化学材料达到排水固结效果，从而使得地基具有稳定性。这种技术的主要方法包括：一是灌浆法，二是深层搅拌法，三是高压喷射注浆的方法。其中深层搅拌法又是最为常见的，这种方法就是将水泥以及石灰等当做固化剂，通过深层搅拌机搅拌固结剂与软土，使其充分粘合。利用化学方法对地基进行固结，从而使得地基强度以及承载力得以提升，可以减少地基沉降量，实现对地基的有效处理。在利用这种技术的时候，要控制水泥以及地基两者之间的化学反应，另外，还要通过物理加固法有效管理，从而使得地基固化速度提升[3]。图2就是深层搅拌法的施工流程。灌浆法能够保证浆液分布均匀，从而实现良好的地基处理效果。在对高压喷射注浆的方法进行利用的时候，需要始终关注压力，防止施工过程中存在起包以及沉降不均匀的现象。在对深层搅拌法进行利用的时候，需要确保搅拌机械的合理性，同时还要关注搅拌时间以及均匀性。
图2 深层搅拌法的施工流程
结语：
总之，对于水利工程来说，软土地基的施工技术直接关系到工程整体施工质量。需要结合工程以及软土地基实际状况选择最佳处理技术，实现良好的施工效果。
参考文献：
[1]代建兵. 水利施工中软土地基处理技术[J]. 中国水运，2013，（08）：223-224.
[2]徐艳云. 浅谈水利施工中软土地基处理的方法[J]. 中国水运，2013，（10）：213-214+244.
[3]高辉. 水利施工中软土地基施工技术探讨[J]. 水利科技与经济，2014，（03）：146-149.
摘要：对于水利工程来说，地基是其中的重要基础，而在对地基进行处理时，软土地基的施工和处理具有较大的难度，需要利用有效的技术做好地基建设工作。本文首先对软土地基进行了简要介绍，然后对其勘察技术以及处理技术等进行了详细阐述。
关键词：水利施工；软土地基；施工技术
在对水利工程进行施工的过程中，若是没有对软土地基做好处理工作，就会对工程施工质量和安全造成影响，缩短使用寿命，所以，需要对软土地基做好处理工作，并进行科学施工，确保地基稳定性，提升其质量。
一、软土地基
软土地基主要构成就是软土，泥炭以及松软土还有空隙比较大的质土等都是其重要组成。这种地基抗压性比较差，承受的压力比较小。其主要特点包括：第一，强度比较低。这种地基的土质基本上都是软土，比较疏松，因此，其强度比较低，容易导致坍塌以及裂缝现象，从而对工程质量造成影响。第二，压缩性比较高。在对水利工程进行建设的时候，其承担的压力逐渐提升，导致坍塌现象发生。第三，透水性比较差。淤泥质粘性土质属于软土地基的一种，在对水利工程进行建设的时候，需要排出的水分比较多，为确保工程顺利开展，需要利用有效措施将水分排除掉，从而确保地基稳固[1]。第四，沉降比较迅速。软土地基的压缩性比较高，因此，其沉降比较迅速，另外，由于水利工程建设进度不断推进，也会导致沉降速度的提升，从而对施工造成影响。第五，不均匀性。对于软土地基来说，其土质是不同的，因而其密度以及强度和硬度等都是不同的，这就导致软土地基对压力承担的能力存在区别。对于同一个软土地基来说，其承压的不同，导致施工控制比较困难，从而对施工质量造成影响。
二、勘察技术
对于软土地基来说，为了选择有效的处理方案，需要获取前期数据，这时就需要对地基进行勘察，勘察的主要内容包括分布范围以及分布深度还有物理力学特性与对工程造成的影响等。
第一，对地面进行测绘调查。首先，要分析软土地基所在地段的具体地形和地貌。其次，要对地基的成因以及分布范围还有深度和底层性质等做好分析工作。再次，要对砂夹层具体厚度以及组成与排水特点加以分析。另外，对于软土层具体埋深做好分析[2]。最后还要分析地下水埋深以及类型等。
第二，对勘察点以及勘察方式进行明确。结合地形和软土层具体成因对勘察点进行设置，其间距大约为30米，若是土层比较复杂，需要对勘察点数量增加。结合建筑对于地基的具体要求和地基性质对勘察点具体深度进行明确。在勘察的过程中，使用的主要方法主要分为：一是原位测试，就是要在原位开展静力触探以及十字板剪切等试验，从而得到地基的相关数据。二是室内土工试验，就是对地基物理化學性质以及力学性质等进行实验。三是钻探式勘察，是对土层进行划分的一个方法，主要就是利用钻探取样这种方式分析砂样，在钻探的过程中，要避免对于地基物理性质造成的改变，防止对勘察数据造成影响。
第三，对地基进行评价。在勘察数据的基础之上，要对地基的性质进行分析。首先，要对其均匀性进行分析，主要包括了地基强度以及压缩性均匀性。其次，要对地基承载力加以评定。再次，由于软土地基具有比较高的灵敏度，且其结构比较容易改变，所以，要利用比较有效的持力层，通过地表硬壳层减少成本。最后，将一维固沉降计算模式以及地区经验系数两种方式结合起来，对地基沉降情况进行计算。在将所有的测定工作完成之后，要对所有的数据进行汇总，并将其编制成为图表资料，在施工图设计这一阶段，将地质勘察报告制作出来，在其中对工程的地质进行评价和预测，并提出有效的地基处理对策。
三、处理技术
1.关于强夯施工。这种技术的特点是：施工速度比较快；处理效果好；可以对废料进行重新利用；使用范围比较广。在利用这种技术的时候，需要对强夯参数指数进行明确，还要在现场做好试夯工作，记录好试夯数据，对之前和之后的数据进行给分析，对这种技术效果进行检验，之后做好调整，并将最终的参数指标确定好，如果指标与施工要求不符，就需要对其加以调整。在对这种技术进行应用的过程中，首要的就是对深层土进行改造，之后，对中层土进行改造，而表层土的改造工作要放在最后。在最后一遍进行强夯的时候，要通过推土机对夯坑进行填平。完成最后一遍强夯工作之后，利用低能量做好满夯工作。最后还要对地基质量进行检验，如果表层土要比下层土密实度小，这就说明处理效果比较差。
2.关于换填管理。如果要利用这种技术进行处理，就要在地基往下将深度一定的软土挖出来，还要在下面将粗砂以及碎石等压缩性的散体材料埋设好。在这之后，要做好夯实工作。在利用这种技术的时候，需要对地基状况进行了解，同时还要利用合适的管理方式。对于这种技术来说，主要采用的材料包括了砂以及砂垫层还有灰土和矿渣垫层等。在换填的时候，需要的垫层材料是不同的，只有这样，才能保证不同的作用以及施工效果。垫层的使用，能够使得地基土质强度得以提升，在对软土进行换填的时候，采用的材料压缩性比较小，能够承受由于基础荷载造成的压力。在对垫层材料进行填充的时候，是有缝隙的，为了提升排水速度，要保证选择的方法具有良好的透水性，从而使得固结速度提升，避免低温冻胀问题。在水利工程之中，可以利用这种方法对上部软土加以处理。
3.关于排水固结。这种技术的主要方法包括：一是堆载预压。这种方法主要就是要对砂井进行设置，并利用塑料排水做好排水工作。在开展排水工作的时候，需要做好加压管理工作。对建筑自身重量进行利用，也能够加载预压，使得水分能够从土体缝隙之中排出来，达到土层固结这一效果。二是真空预压，如图1所示（1.橡皮布；2.砂垫层；3.淤泥；4.砂井；5.粘土；6.集水罐；7.抽水泵；8.真空泵）。在对软土地基进行处理的时候，需要将数量一定的竖向排水体设置在软土内部，完成安装工作之后，将砂层铺设在地面上，同时还要利用密闭的密封膜覆盖好，从而对负压荷载效果加以利用，实现对地基的有效处理。在利用这种方法的过程中，需要注意真空预压边缘一定要超出工程基础，提升预压面积的时候，要确保形状为方形。三是降水预压。这种方法就是要通过井点抽水，从而降低地下水位。利用这种方法能够使得地下水位下降，对土体性能加以改善，提升地基稳定性。
图1 真空预压
4.关于化学固结。这种技术主要就是通过化学材料达到排水固结效果，从而使得地基具有稳定性。这种技术的主要方法包括：一是灌浆法，二是深层搅拌法，三是高压喷射注浆的方法。其中深层搅拌法又是最为常见的，这种方法就是将水泥以及石灰等当做固化剂，通过深层搅拌机搅拌固结剂与软土，使其充分粘合。利用化学方法对地基进行固结，从而使得地基强度以及承载力得以提升，可以减少地基沉降量，实现对地基的有效处理。在利用这种技术的时候，要控制水泥以及地基两者之间的化学反应，另外，还要通过物理加固法有效管理，从而使得地基固化速度提升[3]。图2就是深层搅拌法的施工流程。灌浆法能够保证浆液分布均匀，从而实现良好的地基处理效果。在对高压喷射注浆的方法进行利用的时候，需要始终关注压力，防止施工过程中存在起包以及沉降不均匀的现象。在对深层搅拌法进行利用的时候，需要确保搅拌机械的合理性，同时还要关注搅拌时间以及均匀性。
图2 深层搅拌法的施工流程
结语：
总之，对于水利工程来说，软土地基的施工技术直接关系到工程整体施工质量。需要结合工程以及软土地基实际状况选择最佳处理技术，实现良好的施工效果。
参考文献：
[1]代建兵. 水利施工中软土地基处理技术[J]. 中国水运，2013，（08）：223-224.
[2]徐艳云. 浅谈水利施工中软土地基处理的方法[J]. 中国水运，2013，（10）：213-214+244.
[3]高辉. 水利施工中软土地基施工技术探讨[J]. 水利科技与经济，2014，（03）：146-149.