羅啟鉅

摘要：水閘的施工過程需要處理好地基方面的問題，并嚴(yán)格加強監(jiān)管力度，把握水閘施工工程的質(zhì)量。如果水閘施工的地基屬于軟基，將會給水閘施工帶來難度。為了有效解決軟基問題，應(yīng)該從軟基出現(xiàn)的原因進(jìn)行分析，再探討其可能產(chǎn)生的危害，進(jìn)而施行相應(yīng)的應(yīng)對措施，選擇適當(dāng)?shù)能浕幚砑夹g(shù)才能保證水閘施工順利開展。

關(guān)鍵詞：水閘施工；水閘工程；軟土地基；軟基處理技術(shù)；水閘施工條件 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TV66 文章編號：1009-2374（2015）09-0127-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0820

軟基具有土質(zhì)疏松、抗壓能力差等特質(zhì)，水閘施工的地基不夠穩(wěn)固就導(dǎo)致坍塌的意外發(fā)生，為有效改善水閘工程的施工條件，應(yīng)將軟基處理技術(shù)合理應(yīng)用在水閘施工的過程當(dāng)中，進(jìn)而提升水閘施工的效果，為此應(yīng)該從軟基出現(xiàn)的原因和危害進(jìn)行分析，并建立起相應(yīng)的軟基處理方案，保證水閘建設(shè)過程施工的質(zhì)量。

1 軟基產(chǎn)生的原因和危害

1.1 軟土地基的弱勢

軟基的土質(zhì)十分松軟且含水量較大，壓縮性能較差，但是承載重力的能力差，也不具備抗沖能力，細(xì)砂也會出現(xiàn)液化的現(xiàn)象，因此，水閘在施工過程中，水閘自身的重力加上外來的負(fù)重，會導(dǎo)致地基出現(xiàn)坍塌或者沉降等現(xiàn)象，進(jìn)而造成水閘室發(fā)生傾斜，無法發(fā)揮止水作用，水閘底部甚至?xí)l(fā)生斷裂或者塑性破壞的情況，從而導(dǎo)致水閘發(fā)生意外事故。

1.2 水閘泄流過程產(chǎn)生的沖擊

水閘需要泄流，在實行泄流的過程中，盡管水流的流速較低，但是仍然具有一定的沖擊能力，由于軟基本身抗沖刷能力過差，泄流的水流就會對水閘的下游產(chǎn)生沖刷力量，加上水閘的底部會出現(xiàn)的波狀水躍和折沖水流形成的沖擊力，兩個沖刷力度相結(jié)合就會對河床產(chǎn)生更大的沖擊，增大對水閘兩岸沖刷力度，進(jìn)而影響到水閘地基的穩(wěn)定性。

1.3 軟基的變形

水閘的地基在滲水流的影響下，很容易會被水流滲透而產(chǎn)生變形，水流對其滲透后，水閘后部就會產(chǎn)生細(xì)砂翻滾并不停冒水的狀況，如果情況嚴(yán)重，還會導(dǎo)致水閘的根基和兩側(cè)被水流掏空，水閘被迫沉降或者發(fā)生傾斜，受到水流更為嚴(yán)重的侵害時，水閘還會出現(xiàn)斷裂或者坍塌的情況。

2 軟基的水閘施工條件

為了保證水閘施工工程能在軟基的基礎(chǔ)上更好地開展施工活動：（1）要對水閘的建設(shè)選擇合適的位置，選擇時應(yīng)進(jìn)行具體的探測和評估，并規(guī)劃出具體的施工方案；（2）地基的條件和水閘室的匹配關(guān)系，保證兩者的建設(shè)能互相協(xié)調(diào)，并完善規(guī)定的結(jié)構(gòu)模式，最終能保證水閘室和水閘地基的穩(wěn)定性；（3）水閘的施工要十分注重防水滲透的規(guī)劃設(shè)計，尤其是水閘的上游，連接兩岸的建構(gòu)部即建筑物與連接物兩個部分，應(yīng)盡量在空中建設(shè)成一個完整的防水滲透的整體建筑；（4）保證水閘施工的設(shè)計能夠抵抗水流沖擊的力度，減少水閘承受水流沖擊的力度，進(jìn)而降低水流對水閘兩岸的沖刷程度；（5）合理應(yīng)用軟基處理技術(shù)和施工方式，保證水閘施工在安全的環(huán)境下進(jìn)行，才能保證水閘施工高效完成。

3 軟基處理技術(shù)的應(yīng)用

3.1 換填管理法

使用換填管理法是把軟土土層從水閘軟基中挖出來，并利用具備抗流水沖擊和腐蝕的低壓縮性材質(zhì)對軟基空缺部分進(jìn)行換填，這些材質(zhì)主要包括：大顆粒的砂石、碎石或者卵石等，換填后再對這些材質(zhì)進(jìn)行加壓加固，保證換填的材質(zhì)與地基中的土層完全融合，減少材質(zhì)之間、土層和換填材質(zhì)之間的縫隙，保證水閘地基的堅固性。

3.2 排水預(yù)壓法

水閘軟基中的主要成分包括淤泥和淤泥土壤，且土質(zhì)中具有較大的水含量，根據(jù)軟基組成結(jié)構(gòu)的特點，可以采用排水預(yù)壓法，將軟基中土質(zhì)的水分盡量排出，增加軟基土質(zhì)的堅固性，壓縮水分的方法主要包括堆載、真空、降水等壓縮法，利用壓縮的方式將軟基土質(zhì)中的水分排出，增加其對水流等物質(zhì)的抗壓能力，從而有效減少因水流的沖擊，水閘出現(xiàn)壓縮或者變形，進(jìn)而有效為水閘施工提供有利的施工條件。

3.3 化學(xué)凝固法

使用化學(xué)凝固法將水閘地基中的軟基進(jìn)行加固，可以有效增強軟基的堅固性。主要的化學(xué)凝固法包括灌漿法等。進(jìn)行水閘施工前，將水泥、石灰等材料進(jìn)行混合后利用攪拌機器進(jìn)行攪拌，將混合攪拌材料直接傳輸?shù)剿l地基軟基的底層，這些混合攪拌材料遇到水和空氣之后就會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，混合攪拌材料就會凝固，生成堅固的物質(zhì)，進(jìn)而達(dá)到將軟基土層硬化的目的，提升了水閘地基的堅固性。

3.4 粉體噴射攪拌法

利用粉噴樁作為處理水閘過程的軟基主要的技術(shù)應(yīng)用，具備高效、安全的特點，并且能夠廣泛應(yīng)用于各項工程的建設(shè)，包括住房建筑、道路交通以及水利工程的建設(shè)，使用粉體噴射攪拌法需要注意以下問題：

3.4.1 底層條件的選擇。進(jìn)行水閘建設(shè)之前，應(yīng)對水閘地基中的軟地層厚度進(jìn)行檢測，按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，土層的厚度應(yīng)該要小于10米，臥硬土層的基礎(chǔ)地基所能承受的重量應(yīng)該要大于150千帕，將樁底進(jìn)行安裝前，需要充分考慮到深層臥硬土層的含水量和強度，并采用工藝樁進(jìn)行測試后，分析考察合格才能投入使用，同時充分保證樁體內(nèi)部的混合材料攪拌均勻，讓硬土和攪拌材料充分接觸，以免因為臥硬土層含水量過低，難以與混合材料進(jìn)行凝結(jié)，減弱樁體的堅固性。

3.4.2 樁身的適當(dāng)控制。樁身的建設(shè)不僅需要保證材料混合攪拌均勻，還要求樁體的整體均勻程度，根據(jù)粉體噴射攪拌法的步驟操作，要求粉噴樁的攪拌深度應(yīng)為樁長的一半或者1/3樁長的深度，根據(jù)工藝芯的監(jiān)測結(jié)果來看，發(fā)現(xiàn)利用噴粉將成樁中的樁體水泥混合物進(jìn)行攪拌的效果比較差。由于沒有具備足夠的水量，出現(xiàn)了“干層”的情況，從而影響到了樁體的堅固性，因此為了保證樁體混合物攪拌效果達(dá)到均勻的要求，應(yīng)該使用全程攪拌工藝樁進(jìn)行復(fù)攪。

3.4.3 增加鉆樁時間。為了提高樁體的堅固性，應(yīng)該保證樁尖的成樁質(zhì)量，將鉆樁鉆到水閘地基最底部時，保持鉆機在原地旋轉(zhuǎn)兩分鐘左右的時間，再打開灰罐，只有保證粉體的水泥從噴咀中噴出粉后才能提升樁體的穩(wěn)定性，而噴粉過程要掌握好噴粉從鉆口到噴咀的時間，因為噴粉的時間與連接兩者的皮管長度和空氣壓力有緊密聯(lián)系，應(yīng)通過實驗結(jié)果分析后才能確定。

3.4.4 樁體的保護(hù)。粉噴樁體屬于雙重地基，增加其樁體的堅固性，加固范圍不能局限在基礎(chǔ)的輪廓線進(jìn)行，而是需要在樁體的周圍進(jìn)行整體的護(hù)樁，尤其是引堤的岸邊到岸墻之間的連接需要加強護(hù)樁的布置，保證引堤的負(fù)荷承受能力，同時抑制水閘的岸墻出現(xiàn)變形，才能增強樁體的保護(hù)。

4 結(jié)語

隨著水閘施工技術(shù)的不斷增強，軟基處理技術(shù)也會不斷進(jìn)步，為了保證水閘工程建設(shè)能順利開展施工活動，要求建設(shè)單位要根據(jù)不同的軟基土層進(jìn)行測試和檢驗，應(yīng)用適當(dāng)?shù)能浕幚砑夹g(shù)，從而達(dá)到加快水閘工程建設(shè)的目的。

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（責(zé)任編輯：陳 倩）endprint