水利堤防工程中软土地基处理措施分析
软土地基的工程特性及处理方法

软土地基的工程特性及处理方法
软土地基是指土质较为松软、含水量较高的土壤,具有一定的工程特
性和处理方法。
下面将从软土地基的工程特性和处理方法两个方面进行阐述。
1.可压缩性:软土地基具有较大的可压缩性,因为土壤颗粒间的相互
作用较弱,土壤中的空隙率较高,水分含量也较高,容易受到外界荷载的
压实。
2.强度低:软土地基的强度较低,属于不稳定土,容易发生流变变形
和液化等现象。
3.渗透性差:软土地基的渗透性较差,由于土壤颗粒之间的间隙较大,水分在土壤中的移动速度较慢。
软土地基处理方法:
1.排水处理:对于软土地基,排水是解决问题的关键。
可以采用表层
排水和深层排水相结合的方式,通过建设排水沟、排水管道等设施,将土
壤中的过剩水分排除,提高土壤的稳定性。
2.土体改良:通过加入改良剂,如石灰、水泥等,改变软土地基的物
理和化学性质,提高其抗压强度和稳定性。
3.加固和加筋:可以采用加筋土壤、挤密法、灰固法等方法加固软土
地基,增加土体的抗压强度和稳定性。
4.预压和加固:通过对软土地基施加预压荷载,使其产生初始压实度,减小土体的压缩性,提高土壤的强度和稳定性。
5.地下排水系统:在软土地基下设置地下排水系统,通过排水井、排
水管道等设施引导和控制地下水的流动,减小地基的液化风险。
综上所述,软土地基的工程特性包括可压缩性、强度低和渗透性差等,针对软土地基的处理方法主要包括排水处理、土体改良、加固和加筋、预
压和加固以及地下排水系统等。
水利堤防工程软土地基处理环节的优化

1关 于水 利工 程 软土 地基 的性质 的分析 的相 关 避 免 , 实 现其 持 力 层 环 节 的有 效 运行 , 实 现 对 其 人 工 回填 过 在 水 利 施 工 过程 中 , 我 们 经 常 可 以 看 到其 存 在 的软 粘 土 , 在整 程 的碎石 、 石 渣及 其 砂等 环 节 的应 用 , 它 通过 对 一 系列 的高 透水 性 、 个 水 利 工程 中 , 比较 常 见 的是其 淤 泥 质 土 , 这 种 品质 的 软 粘 土 的质 低 压 缩 性 的 材料 的应 用 , 确 保 其材 料 成 本 的有 效 降低 , 实 现其 施 工 量 是非 常 差 的 。在 实 际工 作 过程 中 , 我 们 把天 然 孑 L 隙 大于 1 0 5的粘 工 艺 水平 的 提升 , 其 应用 于 一 系列 的开挖 方 量 不太 大 的 场合 。预压 土 称 之 为预 制 ,这 种孔 隙在 1 . 0到 1 . 5 之 间的 粘 土我 们 称 之为 淤 泥 砂 井 法 , 预压 法 是 在排 水 系 统 和加 压 系 统 的 相互 配合 作 用 下 , 使地 质粘土、 其 含水 量 是 非 常大 的 , 并 且其 具 备 比较 高 的孑 L 隙比, 其 压缩 基土 中的孑 L 隙水 排 出 。常 用 的排 水 系统 有 水平 排 水垫 层 、 排 水 砂 沟 性 也是 比较 大 的。 在 这种 软土 上 的应 用 的建 筑 物是 本 身会 存在 较 大 或其 它水 平 排水 体 和竖 直方 向 的排水 砂 井 或 塑料 排水 板 ; 加 压 系统 的沉 降 性 , 其 沉 降是 均 匀 性 的 , 容 易 导致 建 筑 物 的损 害 、 开裂 现 象 , 有 堆 载 预压 、 真 空预 压 或 降低 地 下水 位 等 。 当堆载 预 压 和 真空 预 压 其 软 土拥 有很 强 的 含水 量 , 其 透 水性 也 是 比较 弱 的 。 由于 其较 低 的 联 合 使用 时 又称 真 空联 合堆 载 预压 法 。 抗 剪 强度 , 不 能 实现 软 土 的标 准 状态 的保 持 。尤 其受 到 外 部荷 载 力 3 . 2 为 了促进 该 工程 的稳 定 施工 ,我 们 要进 行 加 固范 围 内 的植 的影 响下 , 其抗 剪 性 能 是 比较 低 的 , 为 了有 效 提高 软 土 地基 的强度 , 被及 其 表 土 的有 效 清 除 , 确 保 其砂 垫层 的有 效铺 设 , 确 保 其 塑 料 排 我 们要 进 排 水环 节 的稳 定 运行 。通 过相 关 行 为 的规 范 , 确保 其 土 层 水板 的 有效 应用 , 满 足 实 际工 作 的需 要 。在 砂 垫层 中我 们要 进 行 排 的排水 通 道 的应 用 。这 个 过 程 中 , 如 果 不 能实 现 对 良好 排 水 出路 的 水 管 的有 效 设计 , 确 保其 加 固地 基 的排 水 条 件 的 有效 改 善 , 从 而 有 应用 , 就 不利 于 其强 度 的提 升 , 从而 引发 一 系列 的不利 状 况 。 对 于在 利 于下 序环 节 的密 封膜 的有 效铺 设 。 这 种模 式 花费 的 时 间是 比较 长 软土 上 的建 筑物 我 们要 进行 建 筑荷 重 的有 效 降低 。 的, 并 且 其抽 真 空 处 理 的 范 围是 非 常有 限的 , 适 合 于对 工 期 要 求 不 这 种 软粘 土 具 备 比较 高 的灵 敏 度 , 这种 软 粘 土 的结 构 未破 坏 之 到 的淤 泥质 土 地基 的处 理 。 流 变特 性很 强 的软 粘 土 、 泥炭土 , 不直 采 前, 会 保 持 良好 的抗 剪 强度 , 如果 被 其外 界 因素 的影 响 , 其 抗 剪强 度 用 此法 。振 冲法 是 利 用一 根 类似 插 入式 混 凝 土振 捣 器 的机 具 , 称 为 必然 会 发生 降低 , 从 而 不 利 于其 软粘 土 的 自身稳 定 性 的提 升 。 为此 振 冲 器 , 有上 、 下 两个 喷水 口 , 在 振 动 和 冲击 荷 载 的作 用 下 , 先 在 地 我 们要 进 行 软粘 土 的灵 敏度 的有 效 控 制 , 确 保 其 满足 工 程 的实 际 要 基 中成 孔 , 再 在 孔 内分别 填 人 砂 、 碎 石 等材 料 , 并 分层 振 实 或 夯 实 , 求。 在 此 过程 中 , 我们 也 要避 免对 地 基 土 的扰 动 , 确 保 其软 土地 基 的 使地 基得 以加 固 。 用砂桩、 碎 石 桩加 固初 始 强度 不 能太 低 , 对太 软 的 筑 堤 环节 的 稳定 运行 。 我 们 日常 所见 的填充 土 实 际上 是一 种 由水 力 淤 泥或 淤泥 质上 不 宜采 用 。 冲填 而形 成 的产 物 。有 的 冲填 土 的含沙 量 是非 常 高 的 。 其 力 学性 质 为 了促 进地 基 的 承 载能 力 ,我们 要 优 化 其桩 孔 的 材料 环 节 , 确 及 其 固结 情 况是 比较好 的 , 一 些 含粘 粒 较 多 的冲 填 土其 强 度水 平 是 保其 管 粉煤 灰 、 火 山灰 等 的有效 掺 人 , 以保 证其 地 基强 度 提升 。 我 们 比较 低 的 , 其 固结性 也 不是 最好 的 , 也是 比较低 的。 杂 填土 的构成 是 日常所 说 的旋 喷法 是一 种 通 过对 旋 喷机 应 用 , 确保 旋 喷 桩 环节 的有 比较 复 杂 的 , 它 包 括 一 系列 的生 活 垃圾 、 工 业废 料 及 其 建 筑 垃 圾 等 效应 用 的一 种提 高 地基 的承载 能力 的方式 。 它 也可 以实现 地 基 防渗 等, 其 在 结构 上 是毫 无 规律 性可 言 的 。 为 了促 进结 构 的优 化 , 我们 要 环节 的稳定 运行 , 通 过对 联 锁桩 的应用 , 满 足上 述 的 目标 。 旋 喷桩 是 进 行 填 土环 节 的有 效控 制 , 确保 其 填 土强 度 的规 范 。 将 带有 特殊 喷 嘴 的注 浆管 置 于土 层 预 足深 度 后提 升 , 喷 嘴 同 时 以一 2 关于 软土 地 基上 堤 防失 稳 的破 坏原 理 的分 析 定 速度 旋 转 ,高 压 喷射 水 泥 固化 浆 液 与 土 体混 合 并 凝 固硬 化 而 成 存 实际 作业 过 程 中 , 影 响软 土地 基 的 防滑 动 水 平 的 因素 是 比较 桩 。 所成 桩 与被 加 固土 体相 比 , 强 度大 , 压 缩性 小 。 适用 于冲填 土 、 软 多的 , 比如其 软 弱 地 基 部分 的剪 应 力 , 这 种 剪 应 力 如果 超 出 了其 抗 粘 土和 粉 细砂 地基 的加 固 。 对 有机 质成 分 较高 的地基 土加 固效果 较 剪强 度 , 其 平衡 性必 然 会发 生破 坏 , 它 有 一系 列 的 因素影 响。比如其 差 , 宜慎 重 对待 。 而对 于塘 泥土 、 泥 炭 土等 有机 质 成分 极 高 的土 层应 剪应 力 的提 升 ,其 大 堤施 工 过程 中的 中 上部 填 土 荷重 的不 断增 加 , 禁用。 由于外界降雨环节 的影响, 导致其土体容重的增加 。在其水位降落 3 _ 3强力 夯 实环 节是 一 种应 用 于土 层 的 固结环 节 的模 式 ,它实 过程中, 产 生一 系列 的渗 流力 。 还 有一 些 因素 引起 的动荷 载 , 比如其 现 对 夯 锤 的有 效 利 用 , 通 过 对 土层 的夯 实达 到 自己 的 目的 , 确 保 其 打桩 环 节及 其 其他 环节 。由 于软 土地 基本 身 抗 剪强 度 的减小 。例如 土 体 孑 L 隙 的有 效 压 缩 。其 夯 点 四周 的裂 缝 有 利 于 孔 隙水 环节 的控 孔 隙水 应力 的升高 ; 气 候 变 化产 生 的 干裂 、 冻融 ; 粘 土 夹层 因浸 水 而 制 , 促进 土层 的 固结 , 有利 于 其土 层 的承 载能 力 的提 升 。 而且 夯 后地 软 化 以及粘 性 土 的蠕 变 等 。对 堤 防工 程 进行 稳 定 分析 时 , 通 常 是将 基 由建 筑 荷 载所 引起 的压 缩 变形 也将 大 为减 小 。 强夯 法 适用 于 河流 假 想 滑 动面 以上 土体 看 作 刚 体 , 并 以它 为脱 离 体 , 分 析 在 极 限平 衡 冲积层 , 滨 海沉 积 层 黄土 、 粉土、 泥炭 、 杂 填土 等各 种 地基 。 条 件下 其上 各 种作 用 力 , 并 以整 个 滑 动面 上 的平 均 抗 剪 强度 与 平 均 3 . 4 土工 合成 材料 加 筋加 固法 。将 土 工合 成 材料 平铺 于 堤 防地 剪 应 力之 比来 定 义它 的 安全 系数 , 即。 基 表 面进 行 地基 加大 , 能 使堤 防 荷载 均匀 分 散 到地 基 中 。 3 关 于软 土地 基上 筑 堤 常用 的地 基 处理 方 案 的优 化 4 结 束语 3 . 1堤 身 自重挤 淤 法是 一 种 比较 常用 的地 基 处理 模 式 。这 种模 水 利 堤 防系 统 的健 全 , 离不 开 对水 利 堤 防工 程 软 土地 基 处 理环 式 通过 对其 堤 身 的 自身 重量 的 提 升 , 确 保 其孑 L 隙水 应 力 的有 效 消 除 节 的优 化 , 这 是经 济 建设 的需要 , 也是 保证 工 程 质 量 的提 升 的需 要 , 及 其有 效应 力 的 提升 , 从 而 不 断 的提 升地 基 的抗 剪 强 度 的水 平 。为 因此 我们 要 确保 其 内部 系统
关于水利堤防工程软土地基处理的探讨

关于水利堤防工程软土地基处理的探讨摘要:现代化建筑工程项目中,水利堤防工程越来越受到人们的关注与重视,成为整个水利工程中至为关键和重要的一环。
在当前施工中,通常都是从建设需要出发,以各种新技术、新方法和新概念为主来进行总结和优化的,这对于提高工程施工质量、安全性和可靠性十分关键。
但是随着工程施工数量和规模的增加,对于地基施工要求也不断提高,软土地基作为堤防工程施工中较为常见的环节,在其施工中进行合理优化和处理对于整个工程施工质量有着至关重要的作用与意义。
本文就软土地基本身特性分析,提出了相关的预防和处理方法,以供同行工作参考。
关键词:软土地基堤防工程水库水利工程随着时代和社会的发展越来越受到人们的重视,成为整个社会基础设施的重要组成部分,更是保证国民经济正常发展和为城镇居民提供生活与生产用水的关键方法。
我国作为一个农业大国,农业生产用水量更为突出,因此在目前的社会发展中做好水利工程施工质量和施工管理十分关键,对于保证国民经济的稳定发展有着极为关键和重要的意义。
堤防工程作为水利工程中不可缺少的部分,其施工作用日益突出,因此做好相关的加固和施工极为重要。
1、水利工程软土地基特性近年来,随着国民经济和科学技术的不断发展,以可持续发展观和节能观念为主的社会发展新趋势逐步受到人们的关注,以节能为主的堤防工程建设也成为人们关注的重点。
尤其是在水利工程中,做好地基加固对于提高堤防工程的施工质量和施工控制措施十分关键。
地基加固是通过以各种先进的科学技术和设备为主要基础对不良的土质结构进行优化和加固的措施,这种方法和措施的选用对于提高原来土质力学性质,增加其承载能力和抗滑稳定能力有着极为关键的作用。
一般来说,在目前的软土地基施工中,由于软土地区本身存在着土质疏散性大、天然空隙和含水量多的特点,使得其在施工的过程中受到外界因素的影响极容易出现变动和相关变化,进而给建筑工程造成一定质量隐患。
同时在软土地区的工程施工中,由于土质本身此女在这透水性能低、含水量大、抗剪强度低和压缩性能高的特点,使得其受到外部何在的作用极容易出现剪力变动和位移现象,造成工程施工整体性和建筑物功能受阻。
河堤施工及软土地基处理分析

河堤施工及软土地基处理分析摘要:河堤护卫着堤内人员、设施免遭洪水侵害,而河堤施工关系堤坝质量。
由于堤基多为软土地基,经过处理才能保证堤基承载力和抗渗性要求,因此本文对河堤施工及软土地基处理进行了分析。
关键词:河堤;施工;软土地基;处理河堤是修建在河岸边的挡水建筑物,主要用于防御洪水、保护堤内人民的生命财产安全。
河堤一般修建在河岸滩地上,地基多数是冲积形成的软土地基。
软土地基的处理是工程上的一个难点,若处理不当会使建在这种地基上的建筑物损坏。
随着人们对软土地基认识的深入,工程上产生了很多种处理方法,为了更好地了解河堤施工与软土地基的处理,本文对相关内容进行了分析和探讨。
1 河堤施工概述1.1 堤基处理河堤是建筑在堤基上的,稳固可靠的基础才能保证基础上面建筑物的安全。
根据堤基的工程地质性质分为三类[1]:Ⅰ类为不存在问题的堤基,主要是厚度较大的黏性土或基岩;Ⅱ类是可能存在问题的堤基,该类地基中存在砂性土透镜体、软弱夹层、生物洞穴等不利地质条件;Ⅲ类是存在问题的堤基,如透水堤基(砂性土基、砂砾石基等)、软弱堤基(软黏土基、湿陷性黄土基、易液化土基、膨胀土基、泥炭土基、分散性黏土基等)。
Ⅰ类堤基不需要特别的处理(渗透性较大的岩石堤基需做防渗处理,如灌浆处理),Ⅲ类堤基必须采取处理措施,Ⅱ类堤基视具体情况采取相应的处理措施。
对于透水堤基来说,应根据堤基厚薄、分布情况采取相应的处理措施。
《堤防工程设计规范》(GB 50286-2013)建议,表层透水堤基可采用截水槽、铺盖、地下防渗墙、灌浆截渗等方法处理,浅层透水堤基宜采用黏性土截水槽截渗,较厚且临水侧有稳定滩地的透水堤基宜采用铺盖防渗措施。
对于软弱堤基,浅埋薄层软黏土宜挖除,厚度较大或挖除不经济的软黏土基可采用铺垫透水材料进行排水固结处理或采用振冲法、搅拌桩法处理,湿陷性黄土基可采用先浸水或表面重锤夯实法处理,可液化土层可采用挖除(薄层)或人工加密处理(如表面振动压密、振冲、强夯、打砂石桩等),泥炭土基可采取碎石桩、填石强夯处理,膨胀土基应采用挖除、表层防护等方法处理,分散性黏土基可在堤身防渗体下渗入石灰处理。
水利工程软基处理换填砂法的应用

- 75 -工 程 技 术0 引言随着我国水利工程的快速发展,水利工程施工质量也得到了明显提高,对水利工程项目而言,运行安全是至关重要的[1]。
一般情况下,水利工程要在土质结构稳定、土质相对坚实的区域选址,以便于地基的稳定建造,保障水利工程安全。
由于涵闸、河道堤防等工程受地理位置限制,在软土土质结构区域中会出现建造水利工程的情况[2],从而出现软基。
在软土土质结构下,泥沙淤积、土质内含水量较多,导致承载能力低、土质容易压缩。
在软土土质结构下,如果没有对地基进行针对性地处理,就会出现坍塌和滑动,从而导致水利工程整体发生沉降或滑移[3]。
因此,在软土土质结构下,水利工程的地基建造必须要经过特殊处理,才能确保地基的稳定性,从而提升水利工程的整体稳定性。
因此,该文对水利工程软基进行处理,并通过数据分析处理后的效果。
1 软基强度弱化的数学模型软土地基的主要问题是软土土质结构造成的。
软土土质中含水量较高,水土结合作用导致土质黏性增大,导致无法有效透水。
这种土质上建设的堤防、水闸在水流等持续的作用下,会承接循环载荷,导致土质结构中孔隙压力不断增大。
土质结构中孔隙压力增大,导致土质结构骨架承接应力不断变小,产生对原有结构的重塑效应。
通过这种重塑以及重塑之后的回弹,土质结构会形成固结效果,但这种固结和一般固结又有一定的区别,因此成为类固结现象。
软基土质结构的类固结比计算如公式(1)所示。
QPO =(1)式中:P 代表软土土质结构的先期固结压力;Q 代表软土土质结构的有效固结压力;O 代表软基土质结构的类固结比。
对于公式(1)的类固结比,可以进一步进行等效类固结比计算,如公式(2)所示。
Q P O e ′=(2)式中:P 0代表软土土质结构的初始固结压力;Q׳代表载荷消失时形成的回弹固结压力;O e 代表软基土质结构的等效类固结比。
进一步可以得到软土土质结构中的不排水剪切强度比公式,如公式(3)所示。
1−=βO S S vu(3)式中:S u 代表软土土质结构中固结情况下土质不排水的剪切强度;S v 代表软土土质结构中类固结情况下土质不排水的剪切强度;O 代表软基土质结构的类固结比,β代表强度折损系数。
探讨水利堤防土方的填筑方法及控制措施

探讨水利堤防土方的填筑方法及控制措施堤防建设是我国防洪工程体系的重要组成部分,随着各种基础建设的迅速发展,我国很多地区受到洪水肆虐的危胁,而这些地区必须要有高质量的防洪设施来保护当地经济的发展。
水利工程中,土方建筑主要用于修筑渠堤、堤防、土石围堰、土石坝等建筑物。
要求根据地形、土料性质、土层分布、工程性质、质量要求、工期、工程量、运距、机械性能等,合理布置施工场地、道路,选择机型、机械数量,各工序衔接配套,保证工程质量,高效率、低成本地组织施工。
土方填筑的质量好坏直接影响着它对洪水的防御效果。
所以在实际施工中要加强土方填筑的施工质量控制,严格按照工程质量要求进行施工,确保水利工程高质量、高效率地完成。
1 土方填筑的工序在水利工程堤防建设中,土方填筑的主要工序是:清理、铺土、压实、质检,下面我们就以这几个方面进行一一分析:1.1 基础清理基础清理工作是土方填筑工作的第一步,它主要是清理土方表层的植被、腐质土、石头等垃圾。
施工前按照施工规则,将表层的垃圾以及碎屑、有机土壤等清理干净。
为了使施工质量更好,按照施工要求,清理范围最少在土建范围之内向外延伸3~5cm左右。
清理工作做好以后上报监理工程师,接受他的清理质量验收,验收合格后才能进行下一步的施工。
1.2 铺土在进行铺土施工时,要谨慎选择土料,在业主指定的范围内利用开挖合格的土料进行填铺。
然后利用挖土机及卡车按照土料挖装地和填筑工作地之间距离的远近进行运料操作,将土料运到填筑工作面,然后推土机再按照近站法进行平整铺土。
在靠近涵闸侧墙、挡土墙被等2m的范围内不能使用机械填铺,应该换做人工填铺的方式进行铺筑。
块径超过5cm的土料不符合工程施工要求,需进行破碎处理后再使用。
根据现场试验结果确定具体土方的铺土厚度,一般情况下,铺土厚度为20cm左右,上下浮动误差不小于5cm,如果边缘超填宽度太小,压实工序容易产生质量问题。
所以在施工中,要求边缘超填宽度要大于0.3cm。
软土堤基处理措施分析

文 中选 用 较 深厚 淤泥 地基 上填 筑堤 防 的工 程实 例 。实 际设计 过 程 中选 用 了多种 处理措 施组 合 。工 程 为沿 海地 区一 段淤 泥层较 深厚 的堤 防工程 ,堤身
对 于堤 防工 程 来说 。软 土地 基可 能造 成 的 主要 问题一 般有 沉 降、 深层 滑 动 以及 地基 承载力 等 问题 ,
活多样 的地 基处 理形 式 。最 终地 基处理 采用 堤基铺
这 些 问题 可 能 导致 堤 身 的不 均 匀沉 降 、 塌 陷甚 至 发 生堤身 失稳 事件 , 处 理好 软基 是非 常重要 的 。 2 . 2 地 基处 理 的 目的
根 据 以上可 能 产生 的 主要 问题 ,地基 处 理 的主
提高 堤基 土 层 等效 强 度指 标 等 , 从 而达 到 保 持堤 身
稳 定 的 目的。 2 . 3 地 基处 理措 施
一
工 程多年平均 高渐位为 0 . 8 m, 平 均 低 潮 位 为 O . 3 m. 设 计 潮水 位 为 3 . 6 m。临水 侧滩 地 地 面底高 程 约 为一 0 . 2 m。 背 水侧 规 划 道路 顶高 程 为 3 . 0 m。地
要 目的一般 有 以下几 方面 : 降低 地基 的压缩 性 、 提高
地 基 的抗 剪 强度 、 加 快 堤基 固结 、 提 高地 基 承 载力 、
设 砂垫 层施 打塑 料排水 板 。 结合堤 身外抗 滑 桩 , 并在 堤脚 采 用抛 石换 填 、 反 压平 台 的措 施 。
3 . 2 地 基设 计 资料
第4 9卷 第 5期
2 01 3年 5月
甘 肃 水 利 水 电 技 术
堤防工程土堤裂缝原因分析及处理措施

堤防工程土堤裂缝原因分析及处理措施发布时间:2021-06-15T06:02:16.807Z 来源:《防护工程》2021年5期作者:罗泽彬[导读] 堤防工程在防汛、防潮、抗洪调度、确保一方平安上做出了巨大贡献,但由于种种原因,堤防工程土堤也容易出现裂缝,这严重威胁到堤防工程的安全运行,因此,必须对堤防工程土堤出现的裂缝进行有效处理。
本文结合具体的工程,分析了堤防工程土堤裂缝产生的原因,阐述了裂缝的处理措施,有效保证了土堤的安全运行。
罗泽彬广西合浦县海河堤工程管理站广西合浦 536100摘要:堤防工程在防汛、防潮、抗洪调度、确保一方平安上做出了巨大贡献,但由于种种原因,堤防工程土堤也容易出现裂缝,这严重威胁到堤防工程的安全运行,因此,必须对堤防工程土堤出现的裂缝进行有效处理。
本文结合具体的工程,分析了堤防工程土堤裂缝产生的原因,阐述了裂缝的处理措施,有效保证了土堤的安全运行。
关键词:土堤;裂缝;原因;处理措施;灌浆堤防工程是我国水利工程的重要组成部分,在防汛、防潮、抗洪调度、确保一方平安上做出了巨大贡献。
因此,确保堤防工程的安全可靠运行就显得尤为重要。
但堤防工程土堤也比较容易出现各种裂缝,对土堤的整体性、耐久性和防渗能力具有严重的危害。
为了确保土堤的安全和长期可靠运行,必须对裂缝产生原因进行分析,进而采取处理措施。
1 工程概况某堤防工程是以挡潮为主,兼顾防洪、交通等综合效益的水利工程。
堤防为均质土堤,最大堤高为7.2m,堤顶宽为5.6m,在检查中发现在软基段堤顶分别出现2条横裂缝,横穿土堤。
其中1条为闸左引堤接闸处接触面,裂缝长度约为17m,缝宽约为3cm,裂缝形态为断续的宽缝与细缝相接,组成1条整体上连续的横缝;另1条为裂闸右引堤接闸处接触面,缝长也约17m,缝宽约为4cm,裂缝形态与上条裂缝基本相同。
2 软基段地质条件及软土的物理力学特性右岸软基段主土堤基础夹砂质淤泥、淤泥、细砾、砾质砂、中~粗砂等,砂层层厚3.22~8.6 m,淤泥层层厚0.76~10.5 m,承载力标准值:淤泥为45kpa,砂质淤泥为60kpa,中粗砂为100kpa。
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水利堤防工程中软土地基处理措施分析
摘要:水利堤防工程,作为特殊的工程建设,其对施工的质量具有严格的要求,而在施工建设的过程中,尤其要注意软土地基的有效处理。
文章主要是介绍了堤
防工程软基的特性,并对相关软基处理措施进行了分析。
关键词:水利堤防;软土地基;处理措施
1 堤防工程软土地基的特性
软土在当前各种建筑施工中是其主要的影响和制约土体,其在施工的过程中
由于完整性差,承载能力低,因此在施工的过程中采用各种施工处理技术和方法
对其进行严格的处理是当前建筑工程施工中的主要形式,更是在当前施工过程中
的主要处理措施和处理方法。
软土地基是指压缩层有淤泥或其他高压缩性土构成
的地基,其承压能力低是主要特点。
在软土处理的过程中,其处理措施和处理方
式进行管理分析。
在当前软土地基处理的时候,对其处理手段和处理方法进行管
理和分析,在软土处理中最常见的、工程地质性质最差的要数淤泥或淤泥质土,
渗透系数小则固结速率就很慢,其在施工的过程中,是有效的处理方法和处理技
术手段,有效应力增长缓慢,从而沉降稳定慢,地基强度增长也十分缓慢。
这一
特点在当前地基处理过程中是主要的处理措施和处理方式,更是当前处理过程中
的主要管理处理方式。
1.1 孔隙比和天然含水量大
我国软土的天然孔隙比一般e=1~2之间,在淤泥处理过程中其处理措施不断
的应用。
淤泥和淤泥质土的天然含水量w=50%~70%,一般大于液限,高的可达200%。
1.2 压缩性高
我国淤泥和淤泥质土的压缩系的一般都大于0.5MPa-1,建造在这种软土上的
建筑物将发生较大的沉降,尤其是沉降的不均性,会造成建筑物的开裂和损坏。
1.3 透水性弱
软土含水量大,可是,透水性却很小,渗透系数k ≤1(mm/d)。
由于透水性
如此微小,土体受荷载作用后,往往呈现很高的孔隙水压力,影响地基的压密固结。
1.4 抗剪强度低
软土通常呈软塑-流塑状态,在外部荷载作用下,抗剪性能极差,根据部分资
料统计,我国软土无侧限抗剪强度一般小于30kN/m2(相当于0.3kg/cm2)。
不
排水剪时,其内磨擦角几乎等于零,抗剪强度仅取决于凝聚力C,C<30kN/m2,
固结快剪时,Φ一般为5~150。
因此,提高软土地基强度的关键是排水。
如果土
层有排水出路,它将随着有效压力的增加而逐步固结。
反之,若没有良好的排水
出路,随着荷载的增大,它的强度可能衰减。
在这类软土上的建筑物尽量采用“轻型薄壁”,减轻建筑荷重。
1.5 灵敏度高
软粘土中尤其是海相沉积的软粘土,在结构未被破坏时具有一定的抗剪强度,但一经扰动,抗剪强度将显著强低。
软粘土受到扰动后强度降低的特性可用灵敏
度(在含水量不变的条件下,原状土与重塑土无侧限抗压强度之比)来表示,软
粘土的灵敏度一般在3~4之间,也有更高的情况。
因此,在高灵敏度的软土地
基上筑堤时应尽量避免对地基土的扰动。
2 常用的软土地基处理方法
2.1 堤身自重挤淤法
堤身自重挤淤法就是通过逐步加高的堤身自重将处于流塑态的淤泥或淤泥质
土外挤,并在堤身自重作用下使淤泥或淤泥质土中的孔隙水应力充分消散和有效
应力增加,从而提高地基抗剪强度的方法。
在挤淤过程中为了不致产生不均匀沉陷,应放缓堤坡、减慢堤身填筑速度,分期加高。
其优点可节约投资;缺点是施
工期长。
此法适合于地基呈流塑态的淤泥或淤泥质土,且工期不太紧的情况下采用。
2.2 抛石挤淤法
抛石挤淤法就是把一定量和粒径的块石抛在需进行处理的淤泥或淤泥质土地
基中,将原基础处的淤泥或淤泥质土挤走,从而达到加固地基的目的。
一般按以
下要求进行:将不易风化的石料(尺寸一般不宜小于30cm)抛填于被处理堤基中,抛填方向根据软土下卧地层横坡而定。
横坡平坦时自地基中部渐次向两侧扩展;横坡陡于1:10 时,自高侧向低侧抛填。
最后在上面铺设反滤层。
这种方法
施工技术简单,投资较省,常用于处理流塑态的淤泥或淤泥质土地基。
2.3 垫层法
垫层法就是把靠近堤防基底的不能满足设计要求的软土挖除,代以人工回填
的砂、碎石、石渣等强度高、压缩性低、透水性好、易压实的材料作为持力层。
可以就地取材,价格便宜,施工工艺较为简单,该法在软土埋深较浅、开挖方量
不太大的场地较常采用。
2.4 预压砂井法
预压法是在排水系统和加压系统的相互配合作用下,使地基土中的孔隙水排出。
常用的排水系统有水平排水垫层、排水砂沟或其它水平排水体和竖直方向的
排水砂井或塑料排水板;加压系统有堆载预压、真空预压或降低地下水位等。
当
堆载预压和真空预压联合使用时又称真空联合堆载预压法。
基本做法如下:先将
等待加固范围内的植被和表土清除,上铺砂垫层;然后垂直下插塑料排水板,砂垫层中横向布置排水管,用以改善加固地基的排水条件;再在砂垫层上铺设
密封膜,用真空泵将密土膜以内的地基气压抽至80kPa 以上。
该方法往往加固时
间过长,抽真空处理范围有限,适用于工期要求较宽的淤泥或淤泥质土地基处理,流变特性很强的软粘土、泥炭土,不宜采用此法。
2.5 振动水冲法
振冲法是利用一根类似插入式混凝土振捣器的机具,称为振冲器,有上、下
两个喷水口,在振动和冲击荷载的作用下,先在地基中成孔,再在孔内分别填入砂、碎石等材料,并分层振实或夯实,使地基得以加固。
用砂桩、碎石桩加固初
始强度不能太低,对太软的淤泥或淤泥质土不宜采用。
石灰桩、二灰桩是在桩孔
中灌人新鲜生石灰,或在生石灰中掺人适量粉煤灰、火山灰。
它通过生石灰的高
吸水性、膨胀后对桩周土的挤密作用,离子交换作用和空气中的CO2与水发生酸
化反应使被加固地基强度提高。
2.6 旋喷法
旋喷法是利用旋喷机具造成旋喷桩以提高地基的承载能力,也可以作联锁桩
施工或定向喷射成连续墙用于地基防渗。
旋喷桩是将带有特殊喷嘴的注浆管置于
土层预定深度后提升,喷嘴同时以一定速度旋转,高压喷射水泥固化浆液与土体
混合并凝固硬化而成桩。
所成桩与被加固土体相比,强度大,压缩性小。
适用于
冲填土、软粘土和粉细砂地基的加固。
对有机质成分较高的地基土加固效果较差,
宜慎重对待。
而对于塘泥土、泥炭土等有机质成分极高的土层应禁用。
2.7 塑料排水板
塑料排水板是一种能够加速软土地基排水固结的垂直排水材料。
当它在机械
力作用下被插入软土地基后,能以较低的进水阻力聚集从周围土体中排出的孔隙水,并沿垂直排水通道排出,使土体固结,从而提高地基的承载力。
塑料排水板
具有良好的力学性能、足够的纵向通水能力、较强的滤膜渗透性和隔土性。
2.8 混凝土桩
低强度混凝土桩是近年来发展起来的一种新型桩,以低强度混凝土桩为竖向
增强体所形成的复合地基一般称为低强度混凝土桩复合地基。
由于采用低强度混
凝土桩复合地基方法可有效提高地基承载力,减小地基沉降,能处理粘性土、粉
砂土及淤泥质土等各种堤防地基。
2.9 深层搅拌
利用水泥或石灰等其它材料作为固化剂的主剂,通过特别的深层搅拌机械,
在地基深处将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物
理一化学反应,形成坚硬拌和柱体,与原土层一起起到复合地基的作用。
其优点是:能有效减少总沉降量、地基加固后无附加荷载、能适用于高含水量地基等;
但造价较高且施工质量难以检测,在设计时,应具体情况具体分析,根据不同的
地质条件和荷载条件调整配合比、置换率、桩长等,以满足承载力及沉降的要求。
3 结论
堤防工程的软基处理关系到堤防的建设速度与质量,所以要处理好软基的相
关工作。
但在实际的施工中,堤防工程的软基处理不仅要按照相关的标准和要求
与经验进行操作,还需要对具体的问题进行具体的处理,最终确保堤防的稳定性。