-->

水利工程中深层排水板软基处理技术探讨

时间:1970-01-01 08:00来源:未知 作者:宝振 点击:
厦门吉尔顺实业有限公司有现代化的企业管理机制,专业管理人员,科学的决策体系,完善的质量控制手段。公司主要产品:排水板,片材排水板,卷材排水板,绿化植草格,绿化植草格,植草
厦门吉尔顺实业有限公司有现代化的企业管理机制,专业管理人员,科学的决策体系,完善的质量控制手段。公司主要产品:排水板,片材排水板,卷材排水板,绿化植草格,绿化植草格,植草格,塑料植草格等。销售热线:18106987998

  摘 要:在水利工程项目建设中,人们总会要面对多种多样的软弱地基,它们有着含水量大,承载力弱的共同点,是水利工程项目建设中巨大的挑战。近几十年来,在无数工程师和科研人员们的不懈努力下,已经形成一整套比较成熟的软基处理方法。本文通过结合多年水利枢纽工程软基处理经验,并根据场地各功能区采用的各种不同的处理方案,探讨介绍水利工程中深层排水板软基处理技术的实施,阐述软土地基处理的方法。希望能给水利项目建设者们提供一些借鉴与帮助。
    一、概述
  软土地基是指在水利工程项目中不可避免的遇到的一些承载力弱,不稳定的地基基础。研究人员将标贯数小于4、无侧限抗压强度小于50kpa、含水量大于50%的黏性土和标准贯入数小于10、含水量大于30%的砂性土统一称之为软土。软土地基的性质因地而异,因层而异,有很强的不可预见性。可以这么说,水利工程施工技术发展和软土地基处理技术的发展是相辅相成的。
  近年来,水利工程建设项目飞速的增长,有不少项目工程都要建设在地质条件复杂、地基软弱的基础之上。如云南小湾水电站、新疆下坂地水利枢纽工程等。下面详细阐述下软土地基的几个特点:
  a)空隙比和天然含水量大。我国软土地基的天然空隙比一般都在1―2,而且淤泥土含水量高。根据专家认定,其基本含水量一般在50%―70%。
  b)压缩性高。这种土质的可压缩性较强,因此在施工过程中如果不对其进行专门的处理,后期在使用中很容易出现沉降,造成各方面的损失。
  c)透水性弱。虽然软土质地细腻,但它透水性却不高,不容易排出,单一的融水性能较高。
  d)抗剪强度低。由于软土层的固结度与水之间的关系较为密切,如果排水通畅的话,当上方出现很大压力时,会使软土层固结度增加。反之,如果排水不通畅,受到的压力越大,其固结度反而会降低。因此,排水是否通畅是项目施工方案的重要参考。
  e)灵敏度高。对于软粘土类似性质的土质,其结构的完整性与其稳定性成正比。若其结构一旦遭到破坏,其承受力将大幅度减小。因此灵敏度是指当图层破坏后出现强度下降的现象。
  二、软地基处理方法
  1.预压固结法。采用机械或物理法降低地基图层孔隙比,产生固结变形,从而达到密实和固结的办法称之为预压固结法。
  (1)堆载预压法。在项目施工前用临时堆载对地基进行增加荷载,给予一定的预压期。在项目开始前让地基预先压缩完成沉降使地基承载力提高。
  (2)真空预压法。软粘土基础表面铺设砂石垫层,用薄膜覆盖并密封。用真空泵抽取空气,对地基产生负压。随着负压的增高,软土地基得到固结。为了提高固结效率,也可采用打砂井或者插塑料排水板的方法。即在铺设砂垫层和薄膜之前用打砂井或者插塑料排水板的方法来缩短排水距离。
  (3)砂井法。黏性土一维固结理论是指达到一定固结度所需时间与排水距离的平方成正比。减少排水距离是缩短固结时间最直接有效的方法。在软土地基中,设置一系列砂井,在沙井设置砂垫或砂沟,用人为的办法增加土层固结排水通道,缩短了排水距离,就达到了加速固结的目的。这种方法我们称之为砂井法。
  (4)降水法。减少地基孔隙水压力增加上覆土自重力,使有效压力增加的办法一般是降低地下水位。从而使地基得到预压。这实际上是通过降低地下水位,靠地基土自重来实现预压的目的。
  (5)电渗法。将金属电极插入地基中并通以直流电,在电场作用下土中蕴含的水将从阳极流向阴极形成电渗。从阴极的井点用真空抽水而不让水在阳极补充,这样就达到了使地下水位降低的目的,土中的含水量会不断地减少。此方法还可以配合堆载预压法用于加速黏性土的固结。
  (6)压实夯实法。借助外力作用,使原来的软土地基结构变的密实,从而提高其物理力学性能指标的方法称为压实夯实法。其又分为表层压实法和重锤夯实法。
  表层压实法是指采用人工夯、低能夯实机械、碾压振动机械等对比较酥松的表层土进行压实。重锤压实法是指利用重锤自由下落所产生的较大夯击来夯实浅层地基,使其表面形成一层较为均匀的硬壳层。此两种方法都可使土体得到有效的加固。
  (7)振密挤密法。在原来的软地基地层中放置质地坚硬的骨料形成复合地基,从而达到让地层变得更加密实的目的。此种方法又分为振冲密实法、沉管砂石桩和夯击碎石桩。振冲密实法是利用专门的振冲器械产生的重复水平振动和侧向挤压作用,使土体的结构逐步破坏,孔隙水压力迅速增大。由于结构破坏,土粒就会向低势能位置转移,从而达到土体逐渐密实的目的。沉管砂石桩是利用沉管制桩机械在地基中锤击、振动沉管成孔或者静压沉管成孔后,在管内投料的同时振动沉管形成密实桩体。我们有时也称这种为碎石桩和灰土桩。夯击碎石桩是利用重锤夯击或者强夯法将碎石或是石块夯入地基形成碎石桩或者石墩。
  (8)拌合法。使用较强的机械力破坏原始土层,将具有凝结作用和固化作用的介质参合到地基中,改善其物理力学性质的方法我们称之为拌合法。拌合法又分为高压喷射灌浆法和深层搅拌法,在这里我们就不一一详述了。
  (9)置换法。这是我们讲的最后一种方法,就是将不符合建筑要求的地基土层移除,换以新的符合建筑要求的地层的方法。置换法又分为换填法、振冲置换法和挤契置换法。通常最常用的方法就是换填法,是指将表层不良地基土挖除,回填压实密度特性较强的土并进行压实或者夯实,形成良好的持力层,从而达到我们需要的承载力特性,提高抗变形和稳定的特性。
  三、结语
  在项目建设工程中,可以采用不同工艺的组合方法来获得我们需要的生产标准。但是必须要恰当使用各种工艺方法,这对提高效率和保证工程质量来说是至关重要的。所以对于水利工程中深层排水板软基处理各项施工工艺以及各施工流程和达到的效果应充分的了解后才能综合的运用与实施。本文通过对水利枢纽工程中软基处理的各项具体应对方法,详细的论述了深层排水板在水利工程软基处理的应用。通过采用排水板进行软基处理,提高的基础地基的承载力。达到了工程需要的标准,为同类工程提供参考借鉴。
   (责任编辑:宝振)


s