水利工程软土地基勘察及处理技术

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王晓松

河北省水利工程局集团有限公司 河北省 石家庄市 050400

摘要

水利工程属于基础性工程,其施工涉及软土地基的勘察工作,为保证工程施工质量,提升工程施工的稳定性以及安全性等,施工前期施工单位需要重视软土地基勘察工作的开展。常规情况下,水利工程的施工规模较大,施工周围环境较为复杂,为确保施工方案以及工程图纸设计的科学性以及可行性等,设计团队与施工人员需要做好地质勘察工作,详细测量以及绘制地形图纸,记录勘察各类数据信息,以便于水利工程施工结构的科学设计,保证工程建设质量,延长工程使用寿命。


关键词

水利工程;软土地基;勘察;处理

正文


中图分类号TV551

文献标识码A

引言

既往大量工程实践经验表明,为确保水利工程建设质量以及施工技术要求达到满意状态,就必须在施工前期做好对水利工程建设现场的地质勘察工作,帮助施工人员全面了解工程建设所处场地的地质地貌特点,基于此对水利工程施工方案进行合理制定与优化,以确保设计方案科学性水平,同时积极应对水利工程建设中所可能出现的一系列问题。软土地基基础作为一种独特地质结构特征,具有透水性差、压缩性高、沉降速度快以及结构不均匀性等特点,若不及时予以处理可能导致水利工程建设质量大打折扣。考虑到软土地基基础对水利工程结构稳定性以及安全性的重要影响,相关人员必须高度重视软土地基勘察工作的开展,并配合勘察结果采取针对性的技术措施对软土地基基础进行针对性处理,以确保水利工程施工质量达到理想状态。以下即尝试就水利工程软土地基勘察以及处理的关键问题进行分析与探讨。

1水利工程软土地基勘察要点分析

1.1地质测绘

在我国,不同于北方,南方某区域的平原以及近海地带多淤泥质土软土层,政府相关部门以及企业等若想在该区域建设水利工程,需要专业人士在施工前期对该区域的软土地基情况进行勘察,优先确保该区域是否适合开展水利工程建设,随后还需要依据相关勘察数据信息完成水利工程施工图纸的设计。在软土地基勘察阶段,工作人员需要掌握地质测绘要点。因淤泥软土层的厚度较大,所以会增加水利工程难度,且容易留下诸多施工管理问题,影响工程正常施工进度。为此,水利工程施工前期的地质测绘工作必不可少,工作人员需要认真对待。地质测绘主要包括地物测绘、植被土质测绘、地形测绘、水下地形测量以及横纵断面测绘等,工作人员需要详细记录各种测绘数据,同时还需要精准绘制出相关图纸,尽可能减少测绘误差,提升地质测绘的精准度。

1.2物理力学参数

水利工程施工中软土地基的勘察工作属于关键性流程,为保证勘探数据信息真实、准确,工作人员需要科学选择各种勘探及检测方式的同时,还可以考虑综合使用多种方式进行检测试验,以便于能够获得综合性参数值。在土样的采集阶段,取样过程中工作人员需要尽量保证土层的稳定性以及完整性等,尽量减少对土层的扰动,待取样结束之后,土样需要立刻装袋进行封存,避免在土样检测之前受环境因素干扰致使土样性质发生改变。通过对土样的试验检测,工作人员可以获得与软土地基相关的各项物理力学参数,随后依据水利工程实际施工要求、施工现场环境条件以及试验环境等对施工方案进行适当调整与优化。与此同时,工作人员还需要通过对软土层水平垂直方向参数变化的分析,合理划分施工区域,依据土层自身重力科学控制土层含水量。

2水利工程软土地基处理技术

2.1垫层技术

在对水利工程软土地基基础进行处理期间涉及应用垫层技术以巩固水利工程软土地基建设质量的目的。在垫层技术应用期间,所涉及的处理原材料包括沙壤土、砂石以及水泥土等,在应用前需要对软土地基基础进行压实处理,以改变原有地基基础形状为目标,促进地基基础强度以及承载力水平的提升,通过此种方式优化水利工程软土地基基础的抗压缩性能。在对垫层技术进行应用期间,首先需要对软土地基基础底部较软土层进行挖除,选择强度更高且质地优良的材料进行填充,其间所选择材料包括碎石、煤矸石以及砂石等。填充期间需要对填充材料进行平均分配,持续对软土地基基础进行压实处理,以增加土层密实度,确保地基结构形成质量更为理想。

2.2加筋处理技术

水利工程施工项目所遭遇软土地基的情况下存在一定共性,以含砂砾材料土层分布广泛为主要特征,在地基土质持续变化背景下导致砂砾质量也呈现出相应的变化趋势,随着时间延长导致工程变形问题的产生。因此,为解决该问题对软土地基基础所产生影响,就需要选择更高强度的材料添加到软土地基基础中,以达到提高地基强度水平的目的。在高强度材料填充至地基土层后,会导致软土地基基础中原有砂砾与对所填充材料产生摩擦力,最终通过交互式融合的方式导致全新土层物质的产生。这种土层物质具有良好的稳定性与强度水平,变形风险低,可符合现行技术标准要求。另外,在加筋技术处理期间,可以尝试在软土地基基础上表面铺设一层新的砂石,然后将其他原材料铺设在砂石层表面上。通过此种方式,在水利工程承受较大外力作用影响的情况下,对砂石层形状进行合理调节与修改,以达到保护下方地基基础的目的。

2.3加载预压技术

水利工程项目建设期间所采取的软土地基基础处理技术丰富多样,包括对加载预压技术的合理应用。此项技术措施需要在水利工程项目建设施工作业正式开展前进行,受预压作用力因素影响,使软土地基基础形成结构更为紧密的关系,以促进强度水提升。既往经验中通常将软土地基基础加载预压技术应用于建筑设施施工过程中,利用建筑物自身重量进行减压处理。同时,可通过土层加固处理的方式对土体排水位置进行有效控制,将排水管道架设于土层部位,借助于排水板或普通沙井的方式支持排水功能的实现。

2.4换填技术

水利工程施工现场软土地基的存在较为常见,因软土地基自身具有不稳固的特点,所以不利于水利工程施工安全性的提升,为此,部分施工单位会选择使用换填技术将软土层部分软土进行替换,以此提升施工现场软土地基的稳固性。在软土地基施工过程中,施工人员需要先将原有的软土层挖开,随后使用部分透水性良好以及硬度较高材料将软土进行替换,常用的换填材料有卵石以及砂石等,随后施工人员需要借助大型碾压设备对该区域进行反复碾压,以此确保该区域土质被压实,提升地基强度以及稳固性等。通过换填技术的应用,软土地基的承载力明显提升,其有助于为后期水利工程的施工打下良好基础,且可以有效防止后期施工出现地基沉降或膨胀等安全隐患。

结束语

软土地基是水利工程施工的重要流程,为确保水利工程软土地基施工的安全性以及稳定性,施工前期施工及设计人员需要开展地基勘察工作,即对施工现场的软土地基进行全面勘测,具体勘测工作人员需要掌握地质测绘、布设勘探点以及物理力学参数等要点。与此同时,工作人员还需要掌握相关处理技术,例如旋喷法、强夯法、桩基技术、换填技术等,熟练掌握各技术要点,在实际的施工中合理选择使用各种处理技术,重在提升软土地基施工质量。

参考文献

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