1、探讨水利施工中软土地基的处理技术摘 要:随着我国城市化进程的不断加快以及新农村改造的全面实施,水利工程的建设需求也与日俱增。水利工程施工是一项系统性的建造过程,期间涉及到的人力、物力以及技术、方案众多,其中软土地基的处理技术就是一项非常重要的施工技术,其不仅能够有效增强地基的稳固程度,同时还能够科学的减少施工完成后的不均匀塌陷。本文主要从水利施工软土地基处理技术的影响因素、软土地基的常用处理技术来展开综合性的探讨。 关键词:水利施工; 软土地基; 处理技术; 影响因素; 对策 中图分类号: TV 文献标识码: A 关于软土地基的处理技术,我国古代的土木工程建设施工中就曾经采用过,最常见的比如说
2、重压法、在地基土中添加煤渣或者是石灰的添加剂法等。然而当前水利工程的建设在质量要求以及综合作用上早已非古代工程可以比拟的啦。所以说,现在的水利工程软土地基的处理技术不再是表面处理或者是单一技术的处理那么简单,需要我们根据工程建设的需求、施工周遭环境以及施工的具体条件来进行综合性的分析。 一 水利施工中影响软土地基处理技术选择的因素 对水利施工中影响软土地基处理技术选择的因素进行分析,有助于我们因地制宜选择最有针对性的处理技术,从而更好地保障水利工程的整体质量水平。 ( 一) 工程的具体要求和质量标准 水利工程的质量标准会因为工程的具体用途和建设等级不同而存在一定的差异,比如说国家级的水利工程和
3、乡镇农村水利工程在用途和建设质量标准上就存在一定的差异。虽然说水利施工中软土地基处理的越完美越好,但是我们还应该从工程质量和造价等这些方面进行综合性的考虑,也可以说是我们通常所说的工程的性价比。 ( 二) 施工时间限制 工程的建设工期也是我们在施工中重点考虑的事项,毕竟我们要在最合适的时间内完成工程的建设。比如说,采用添加剂法和重压法处理软土地基时,我们应当考虑添加剂的反应时间和重压后的沉淀时间。如果施工的时间过长就会影响工程的整体工期,因此说,施工的时间往往也是影响我们选择那种施工技术的重要影响因素之一。 ( 三) 软土地基的施工总量 软土地基的施工总量也是影响软土地基施工技术选择的影响因素
4、之一,如果工程量较大,这个时候如果采用换填法来处理软土地基就需要投入大量的人力、物力,从而直接造成施工成本的大幅度上扬。如果软土层较厚,我们采用重压法则不能保证软土地基底部的稳定性和坚固性等。 ( 四) 工程施工的环境因素 水利工程多出的地理环境是影响工程施工的重要环境因素,在具体施工的过程中我们也往往会因为地理环境的不同而选择不同的施工技术方案。比如说,平原地区工程施工时,往往会选择与山地、盆地地区工程施工不同的建设质量标准、施工方式以及施工技术方案。 二 软土地基的常用处理技术 虽然随着现代工程建设技术的日益发展以及现代工程建设机械化的水平越来越高,软土地基处理技术已经有了长足的进步,但是
5、其来源于最初的工程建设理论这一点是不会改变的。水利工程施工中软土地基常用的处理技术有以下几种: ( 一) 添加剂法 添加剂法主要指的是在软土层处理的过程中,往土层加入生石灰、水泥等物料以改变土壤的结构成分,使软土变为可凝固土或是高强度土,从而提高软土地基稳定性和坚固度的一种施工方案。在此需要我们注意的是,我们应当把握好添加剂成分与土壤之间的配比度,既不能使土壤太过干燥,也不能使土壤里水分含量过高,否则将会影响地基的稳固效果。 ( 二) 置换法 置换法是软土地基处理中一种比较费时费力的处理技术,简单的来说,置换法就是将软土地基中达不到强度标准的土壤挖掘出来,然后填进高强度土壤进行置换的施工方案。
6、值得注意的是,这种处理技术施工成本比较高昂,因此不适宜大范围软土地基处理时运用,其通常在水利工程施工中起辅助的作用。比如说,当水利工程建设过程中,某一地段或者是某一点出现软土地基需要处理并且范围较小的情况下我们才会采用这一处理技术。 ( 三) 排水砂垫层法 其主要是指在路堤底部地面上铺设上一层砂层,其主要的作用是在软土层之上增加一个排水层面,随着填土施工的不断实施,软土层承载的负荷将不断上涨,进而致使软土层不断排水固结,而排出的水也将从砂垫层中流走,不会影响到软土层的固结。一般情况下,为了保障砂垫层具有良好的排水性能,应采用渗水性能较高的材质,砂垫层铺设的厚度一般应控制在 0 6 1 0 米之
7、间。与此同时,在施工过程中,我们还应该在砂垫层上层面铺设一层隔水性能较好的粘土层,以防止软土层渗出的水上返到基层面上来。 ( 四) 竖向排水法 竖向排水法主要是指在工程施工软土地基处理时,在软土地基层设置距离比较接近的竖向排水井,让软土层内所含的超标水分排放出来,以加快软土的凝固速度和坚固程度,砂井排水方法是竖向排水法中最典型的代表技术之一。在具体施工中有两种做法,即打入排水井和射入水式。具体的应该根据软土地基的含水量和地质结构的不同所采取的方式也不尽相同。在此需要我们注意的是竖向排水井的建造工程量和施工成本都比较大,其也并非经常采用的软土地基处理方法。 三 深层水泥搅拌桩的施工技术 在水利施
8、工过程中为了加固水利设施,水泥的利用是必不可少的,也是极为重要的,尤其是在软土地基的施工过程中,就更该注意水泥的利用,并且要加深其深度。深层水泥搅拌桩主要使用于非常松软的淤积土质和粉尘土质等的地基,在水利施工过程中出现这样的地质状况时,我们应该运用深层钻探灌注水泥的办法来进行处理。 首先,精心筹划,做好施工前的准备工作。施工前的准备工作是非常重要的,主要应该做好施工地点的平整工作,以保障机械的进入和正常施工。如果施工地点有障碍物,应该及时清除;如果施工地点是一片洼地,应该用合适的土质进行回填,一般采用粘土,直至场地平整均匀。其次是要采购合适的水泥,我们一般采用的是 42.5 级的硅酸盐水泥。再
9、次就是要检查施工过程中所用的机械,是否性能良好,是否能够确保顺利施工,应该指派专业的人员进行检修。 其次,及时试桩,获取必要的参数。我们在施工以前,一定要进行试桩,其主要目的是了解施工地点的具体地质情况,获取施工过程中用以参考的必要参数。我们在试桩施工的过程中,可以了解到泵送速度、时间以及水泥的配比、搅拌的程度等方面具体的数据,可以为接下来的施工提供必要的依据。 再次,做好深层水泥搅拌桩的施工工艺控制。笔者结合多年的施工经验,主要表现在以下几个方面。 (一)检验堵塞: 在水泥搅拌桩开钻前期,施工人员需要对整个管道用水清洗检查管道中有无堵塞现象,待确定水排尽后继续下钻。 (二)悬挂吊锤 为了使水
10、泥搅拌桩桩体的垂直度能够达到施工的要求,可将吊锤悬挂在主机上,按照吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等这一原则实施控制。 (三)质量检查 这主要是针对成型的搅拌桩而言,质量检查的主要方面是水泥用量、水泥浆罐数、断浆现象、喷浆搅拌上升时间、及复搅次数等等。 (四)搅拌配合比 水泥配置时要对相关参数有效计算, 按照水利材料的标准进行, 具体为水灰比 045050、水泥掺量 12、每米掺灰量 46-25kg、高效减水剂 05。 (五)二喷四搅:二喷四搅工艺在水泥搅拌桩的施工中常常被采用。第一次下钻可带浆下钻,堵管喷浆量控制在总量的 12 以下,禁止带水下钻。保证在低档操作下进行下钻和提钻,复搅需要适当提
11、高个档位。正常成桩时间在 40min 左右喷浆压力 04MPa。 最后,施工技术要点分析:整个施工工艺流程可以概括为:定、钻、喷、提。定:就是放样测量,定桩基的位置和钻机的位置;钻:就是用钻机正循环钻进到设计的深度;喷:就是当钻进到一定深度的时候开始向桩机高压喷入事先搅拌好的水泥浆;提:就是在灌注水泥浆的时候,钻机反循环退出。检查堵塞、悬挂吊锤为了确保桩基的质量,我们首先要检查管道中有无堵塞现象,及时排放钻探过程中的溢出物。为了确保整体达到施工设计方面垂直的要求,可以在主机上悬挂吊锤,依据吊锤的位置来判断垂直度,进而达到质量控制的目的。水泥的配比及钻进时的技术要领,水泥浆的配比为:水灰比例控制在 0.5 左右,水泥的掺入量要达到12%以上,并添加 0.5%左右的高效减水剂;钻进过程中我们采用常用的二喷四搅的方法,第一次下钻时可以带水下钻,当喷浆量达到一半时,禁止带水。喷浆压力应达到 4 个压以上。 三 总结 关于水利施工中软土地基处理技术的分析,本文主要从以上几个方面展开简要的论述,具体的施工技术方案需要我们根据工程建设的综合需求以及软土地基的相关条件来有针对性的研讨与最终制定。本文旨在与相关专业的学习、研究人士以及相关行业从业人士进行学术上沟通与交流,同时也希望大家给出更科学、合理的建议,以促进本人不断实现理论知识层面的提高。