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探究水利工程中软弱地基的处理措施

发表时间:2020-04-16 11:05

1 软弱地基处理的目的以及原则

  进行软弱地基的处理主要是为了能够有效改善其工程特性,主要包含了其软弱地基的变形性质以及渗透性,处理后的地基明显的提升了其抗滑性、稳定强度等。地基的处理有很多方法,每种方法都有它独特的特点。所以在整个水利工程建设中必须要多方面、多角度的进行综合考虑,经过对比选择最恰当的处理方式,并且选择最优质的施工方案,这样既能够有效节约成本,又能达到工程各项标准,为了保证整个水利工程的安全及顺利进行,一定要严格的按照软弱地基的处理原则进行施工。

   

  2 软弱地基处理的方法和分类

  2.1 置换法

  所谓的置换法主要是指将基础底面中含有的部分天然软土或者是不良土挖走,同时进行选填的时候要选择物理学性质较好的岩土材料,同时经过相应的机械进行碾压,有效的构成复合地基或者是双层地基,以满足地基承载力明显提升、使沉降速度下降、排水固结得到加速以及防止出现冻胀等目的。置换方法主要就适用于软弱土层中关于软弱地基的处理,其中主要方法包括:换土垫层法、振冲置换法、石灰桩法、挤淤置换法、EPS超轻质料填土法等。

  2.2 排水固结预压法

  排水固结法主要是应用于建筑物建造之前,对天然地基土要提前添加承载作用,使孔隙比明显的缩减,同时提升其建筑物的强度,在进行完荷载卸除后,在一定程度上使沉降明显的降低,提高其地基承载力。排水固结预压方法在一般情况下主要是指充分将建筑物利用起来,自重进行,这是所有方法中最为常见的基础地基处理方法。由于排水固结的工期偏长,所以为了能够使其地基土加快固结,以及有效的缩减土体排水的时间,一般情况下,在相关的地基处理设计中排水孔设置的方向是竖向的。主要包括的有:降低地下水位、加载预压法、真空预压法以及堆载预压方法等联合应用。

  2.3 深层搅拌法

  所谓的深层搅拌主要就是指通过合理的应用深层搅拌机,向地基中加入适当的固化剂以及相关用料,同时在和软黏土进行强制的搅拌,最终构成有一定整体性以及稳定性的高强度地基土,从而使其原有的地基承载力得到明显的提升,沉降速度明显的下降。搅拌桩法的施工也是有一定优点的,主要是工期短,但是像这一类的工程相对来说投资都是比较高的,主要适用的地基为含有较高的水量、抗剪强度偏低、具有较高的压缩性以及渗透性偏差的淤泥或者是质地。其中主要包括的方法为:劈裂灌浆法、深层搅拌法、渗入性关键法以及高压喷射注浆法等。   

    2.4 挤密法

  挤密法与其他处理方法也有着明显的不同,主要是指将形成桩孔时的侧向挤压与桩间产生的压力,之后用素土或者是灰土将桩孔进行分层夯实,从而在原有的基础上提升地基的承载能力,明显使地基沉降速度下降。主要包括的方法有:挤密砂桩法、强夯法、振冲密实法、夯实水泥土桩法等。

  2.5 冷热处理

  所谓的冷热处理主要是指合理的应用冷冻方式或者是加热土体的方式,将原有的建筑物性能发生改变,并且使其承载力在原有的基础上明显的提高,降低其沉降率,使其稳定性不断的加强。其中主要包括的方法是:冷冻法以及烧结法。

  3 软弱地基处理方法的选择

  3.1 施工环境方面

  在进行正式施工的时候,必须要充分的考虑到周围的环境,并且对其所造成的影响进行具体分析。例如:假如施工场地的噪声太大会影响周围居民的正常休息,所以在这一方面必须要做的就是采取有效的防护措施同时也在原有的工艺基础上进行改进,争取将其噪音降到最低或者是规定范围以内;还要着重考虑的是新增加填土会将原有的道路、房屋等各个空间进行挤占,会严重造成侧向移位或者是沉降;进行填土堆载的时候可能会出现一种现象就是大量的土料涌入到工地当中,在一定程度上使整个施工现场环境变得杂乱,在必要的时候是需要采取一定措施进行预防以及处理的;施工的过程中还会出现的现象就是其水位明显的有所下降,同时还将对其周围地基产生一定的影响,并且出现了不均匀沉降的现象,另外在正式实施之前必须做好的工作就是阻水隔离,另外还要考虑到的就是当完成注水后的复原问题。

  3.2 施工设计

  在整个施工的过程当中,设计阶段也是十分重要的,其中用料设计最为关键,主要需要注意以下几方面的问题:工程的用料最好是能够就地取材,同时值得注意的是其工期切不可安排过满或者过紧,必须要做好地基稳定性的有效处理,同时对其管理方法要科学有效的进行。

  3.3 水工建筑物

  在进行地基处理的时候,首先要考虑到的是其水工建筑物的特点、级别、所处环境、深度、尺寸以及建筑物周围的相关因素,同时值得注意的是这些都将对建筑施工产生怎样的影响,特别是对于地下水建筑物产生的重大影响是最应该值得注意的。

  4 软弱地基处理技术的创新

  4.1 掺入外加剂

  以前所采用的地基处理方式多数都是根据施工机械角度选用的方法,而从建筑用料方面来考虑的是非常少的。例如:高性能土壤的固化剂可能会出现一系列的物理反应,同时还可能与含有机质的淤泥构成网状结构,有效的使其土壤强度得到增加,沉降率明显降低,这项技术到目前为止国内还没有被普遍的应用,但是在国外已经十分的盛行了。

  4.2 综合应用

  在地基处理方法上最好综合采用多种有效处理方法,能够节省大量的投资成本同时还能使投资企业获得巨大的经济效益。例如:对于软黏土地基的处理,应用强夯法处理可能诱发“橡皮土”的现象出现,不能达到预想的效果,但是有效的将强夯法和排水固结法相结合,那么就会创出一套新的“动力排水固结法”,这项新技术的应用将会在一定程度上解决目前工程中的重大难题。另外将高压喷射注浆法与真空预压法进行有效的结合,那么真空预压法可以做到的是将浆液水进行有效的渗透,同时通过与高压注射喷浆的结合,又使其偏加固技术有了明显的提升。

  4.3 可持续发展

  在如今的施工过程当中,绿色施工技术也是非常值得提倡的,同时在整个发展领域中起着十分重要的意义,并且也是近些年发展的重要途径。近几年来,地基处理技术也一直进行着不断的创新和更新,现在与绿色环保更是有着密切的关系。例如:地下水得到了明显的净化,主要是通过将铁屑或者是碳颗粒的活性截水墙PRB通过对有害物质进行稀释的作用。渣土桩也是目前比较先进的一种地基处理方法,它可以将周围建筑垃圾进行充分的利用,减轻施工现场的环境污染。地基的处理技术还有一个重要的作用就是杜绝有害物质进入到地下水中,同时还能够防止污染区域水的再次扩散。


  
  总而言之,随着近些年经济的迅速发展和科技的不断提高,现在的水利基础设施建设也在逐渐的扩大,但是在这个扩建过程中难免会遇见一些复杂性的问题,像是地势条件较为复杂,气候环境非常恶劣,所以为了能够有效的解决这些问题,需要做的就是采取有针对性的措施进行有效处理,并且确保水利工程的质量以及安全运行问题。地基的处理在整个过程中有着十分重要的作用,所以施工人员必须能够对软弱地基进行高效处理,以保证工程的正常实施,在一定程度上将保证地基承载力以及稳定性,但是还有诸多的方面需要进行不断的探讨和研究。

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