探討水利施工中軟土地基處理技術(shù)

張景全

【摘要】隨著我國(guó)水利建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展，許多如軟土地基處理等技術(shù)的應(yīng)用也日趨成熟，為水利工程項(xiàng)目軟土地基處理提供技術(shù)上的保障。實(shí)際施工中可發(fā)現(xiàn)軟土地基本身在含水量上較高，存在較多空隙，而且壓縮性較強(qiáng)，若處理不當(dāng)將直接影響水利工程項(xiàng)目的后續(xù)施工。對(duì)此，本文將對(duì)軟土地基的相關(guān)概述、軟土地基處理中的主要技術(shù)以及技術(shù)應(yīng)用下應(yīng)注意的問(wèn)題進(jìn)行探析。

【關(guān)鍵詞】水利工程；軟土地基；處理

前言

地基處理作為水利施工的基礎(chǔ)性工作，在實(shí)際施工前應(yīng)做好地質(zhì)情況分析，一旦發(fā)現(xiàn)存在低強(qiáng)度、大孔隙等軟土地基便需做好處理工作。從近年來(lái)國(guó)內(nèi)外水利工程質(zhì)量問(wèn)題看，地基周邊出現(xiàn)的斷裂或結(jié)構(gòu)變形等問(wèn)題，很大程度由于施工中軟土地基處理失當(dāng)，建筑結(jié)構(gòu)物在安全性能上難以得到保障。因此，如何做好軟土地基處理成為現(xiàn)代水利施工需考慮的重要問(wèn)題。

一、 軟土地基的相關(guān)概述

關(guān)于軟土地基的概念，從我國(guó)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中可發(fā)現(xiàn)，其主要指低強(qiáng)度、高壓縮量且含有較多有機(jī)物質(zhì)的軟弱土層。在大多水利施工中，軟土地基往往是施工的重點(diǎn)與難點(diǎn)所在，原因在于軟土地基本身具有一定的孔隙，質(zhì)地松軟，含有大量的水分，難以承受較大的壓力，更無(wú)從談及滿(mǎn)足水利施工需要。因此，施工一旦發(fā)現(xiàn)有大范圍軟土層，便需進(jìn)行處理，整個(gè)工程進(jìn)度將會(huì)放緩。另外，從軟土地基的特征也可發(fā)現(xiàn)，其因孔隙較大且存有過(guò)多水分，當(dāng)光照條件充足情況下，軟土土質(zhì)會(huì)表現(xiàn)出一定的觸變性以及流變性，整體抗剪切能力下降，無(wú)法將其作為工程項(xiàng)目的地基[1]。

二、 軟土地基處理技術(shù)在水利施工中的具體應(yīng)用

現(xiàn)行水利事業(yè)的快速發(fā)展，許多較為成熟完善的技術(shù)都開(kāi)始滲透到具體施工過(guò)程中，如軟土地基處理，其是解決軟土地基問(wèn)題的根本性措施。通過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐總結(jié)，當(dāng)前水利施工中可應(yīng)用的處理技術(shù)主要體現(xiàn)在換土法、振動(dòng)水沖法、固結(jié)法、加固法、加筋法以及旋噴式方法等，不同處理方式在適用范圍上都有一定的要求，具體如下。

（一） 軟土土層處理中的換土法

換土法是當(dāng)前水利施工中最常見(jiàn)的地基處理方式應(yīng)用中，其可直接將土質(zhì)特性進(jìn)行改變，使地基質(zhì)量得以提高。例如，對(duì)于軟土，可直接引入灰土、水泥進(jìn)行替換，使其在承載能力上得以提升。整個(gè)置換過(guò)程中較為簡(jiǎn)便，無(wú)需通過(guò)較多繁瑣的工序便能完成。但這種方式在應(yīng)用中也存在一定的弊端，如區(qū)域地理位置對(duì)換土法的限制，若運(yùn)輸距離較長(zhǎng)將會(huì)使施工成本得以增加。所以，實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)做好區(qū)域整體情況分析，盡量以就地取材方式為主。同時(shí)，還需注意換土后應(yīng)做好夯實(shí)工作，一般需引入分層夯實(shí)的方式，其對(duì)于地基承載能力的提高可起到至關(guān)重要的作用[2]。

（二） 振動(dòng)水沖與固結(jié)法

軟土地基處理中的振動(dòng)水沖，其在原理上主要將相應(yīng)的砂石或水泥灌入事先打好的孔中，材料填入后再進(jìn)行分層夯實(shí)，以此使地基穩(wěn)定性得到增強(qiáng)。這種方式應(yīng)用中，無(wú)需在施工前進(jìn)行排水。相比之下，固結(jié)法在應(yīng)用過(guò)程中則強(qiáng)調(diào)排水工作，要求引入相應(yīng)的設(shè)備排除軟土中所有的水分，能夠促進(jìn)地基承載力、穩(wěn)固性的提高。通常在排水時(shí)可直接利用水管將水分排除，也可采取沙井排水的方式。

（三） 地基處理中的加固與加筋法

對(duì)于軟土地基，較為常用方式也體現(xiàn)在加固方面，其主要包括人工材料加固、加筋、硅化加固以及灌漿等方式。其中人工材料加固方式應(yīng)用中，主要將人工合成材料直接覆蓋在地基上，其能夠分擔(dān)部分地基承受的壓力，并使建筑物與地基摩擦程度加強(qiáng)，能夠避免側(cè)滑問(wèn)題的產(chǎn)生。而加筋法的應(yīng)用，主要利用土工布提高地基穩(wěn)定性能，許多地基積水在土工布覆蓋后都能排出。需注意是加筋法的應(yīng)用具有一定的條件限制，若軟土地基在沉降量上較大，加筋法將無(wú)法取得明顯的效果。在硅化加固法方面，其原理主要體現(xiàn)對(duì)軟土層注入一定的化學(xué)溶液，在軟土層中分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并形成膠凝物質(zhì)，該類(lèi)物質(zhì)具有固化土顆粒的功能，可使軟土地基更為穩(wěn)固。在軟土地基加固中也常用到灌漿方式，其將凝固物質(zhì)從地基孔隙進(jìn)行注入，如粘土漿、水泥漿都可作為凝固物質(zhì)，加固效果較為明顯。除此之外，現(xiàn)代水利施工中許多傳統(tǒng)水泥樁等逐漸淘汰，取而代之的為預(yù)應(yīng)力管樁、鋼筋混凝土樁，在含水量較高且土層較厚的軟土地基中都較為適用[3]。

（四） 旋噴方式的應(yīng)用

相比加固方式，軟土地基處理中旋噴方式的應(yīng)用，其能夠使樁具有較高的強(qiáng)度，并保持較低的壓縮性。應(yīng)用中主要通過(guò)旋噴機(jī)使旋噴柱得以形成，對(duì)于許多軟粘土土質(zhì)的地基都可進(jìn)行處理，但若遇到有機(jī)物質(zhì)含量較高的地基卻不適用。因此，旋噴方式應(yīng)用中應(yīng)做好軟土土質(zhì)分析工作。

三、 軟土地基處理中需注意的問(wèn)題

地基處理技術(shù)的應(yīng)用可使水利施工中軟土地基問(wèn)題得以解決，但無(wú)論哪種技術(shù)在應(yīng)用前都應(yīng)進(jìn)行地基承載能力的測(cè)算，可充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)推算具體承載力、剪切力等相關(guān)參數(shù)。同時(shí)，在施工前需勘察測(cè)量工程所處區(qū)域地質(zhì)情況，包括水文地質(zhì)、地形地貌，通過(guò)相應(yīng)的勘察與測(cè)量結(jié)果進(jìn)行處理方案的制定，應(yīng)注意避免在未測(cè)量與勘察條件下盲目選用地基處理方式，其容易因處理失當(dāng)而導(dǎo)致地基整體質(zhì)量下降。在實(shí)際勘察與分析過(guò)程中，還需將天氣因素考慮其中，如水利施工中寒冷的天氣可能使許多加固處理技術(shù)無(wú)法適用，在加固效果上無(wú)法得到保障。另外，實(shí)際進(jìn)行地基處理中，還需進(jìn)行基底土質(zhì)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出具體的土質(zhì)數(shù)據(jù)。尤其處理深層水泥攪拌樁中，若數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性較差，將會(huì)使水利設(shè)施運(yùn)行的可靠程度降低，造成的后果難以估量[4]。

結(jié)論

軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用是提高水利施工質(zhì)量的重要途徑。實(shí)際施工中應(yīng)正確認(rèn)識(shí)軟土地基的基本特征，一旦發(fā)現(xiàn)有軟土地基存在，要求及時(shí)分析地基實(shí)際情況，合理選擇處理方式。同時(shí)注意在處理技術(shù)應(yīng)用前相關(guān)準(zhǔn)備工作應(yīng)落實(shí)到位，包括基本的測(cè)算、勘察與分析，并保證地基處理中應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有較高的精確性，這樣才可使軟土地基得到有效處理，為水利施工項(xiàng)目質(zhì)量提供保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫國(guó)靜，王寒芳，趙攀. 對(duì)水利施工中軟土地基的處理技術(shù)分析[J]. 河南科技，2013，03：105.

[2]馮是明，鄒福華. 水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)[J]. 水科學(xué)與工程技術(shù)，2013，02：78-80.

[3]王偉東. 水利施工中軟土地基處理技術(shù)漫談[J]. 中華民居（下旬刊），2013，07：294-295.

[4]代建兵. 水利施工中軟土地基處理技術(shù)[J]. 中國(guó)水運(yùn)（下半月），2013，08：223-224.