水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)淺析

段立新　朱延凱

【摘要】地基作為承載水利工程的根本，其施工質(zhì)量優(yōu)劣直接關(guān)系到整個(gè)水利工程應(yīng)用的質(zhì)量。但是當(dāng)前軟土地基在水利工程施工中普遍存在，增加了水利工程地基處理的難度。

【關(guān)鍵詞】水利工程；軟土地基；處理技術(shù)

引言

項(xiàng)目的管理人員以及施工人員都應(yīng)全面結(jié)合水利工程的相關(guān)特點(diǎn)以及施工標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)軟土地予以科學(xué)性的加工處理，進(jìn)而把工程建設(shè)中存在的不安定因素控制在最低限度內(nèi)以有效保證項(xiàng)目施工的效率與質(zhì)量，從而促進(jìn)中國水利事業(yè)的穩(wěn)定、健康發(fā)展。

1、軟土地基的特點(diǎn)

首先這種軟土中含有很多的有機(jī)物質(zhì)，在進(jìn)行加固或者碾壓作業(yè)時(shí)，如果不能保證碾壓加固的強(qiáng)度和作業(yè)次數(shù)，就無法保障地基擁有較高的強(qiáng)度和承載能力，這主要是由于有機(jī)物的存在使得土層結(jié)構(gòu)內(nèi)部很容易出現(xiàn)變形，經(jīng)過多次的壓縮和碾壓后其內(nèi)部仍然存在很多的縫隙和漏洞，如果不加以處理，一旦受到重壓或者其他應(yīng)力的影響，那么地基結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)塌陷的危險(xiǎn)。

其次，它的性質(zhì)屬于軟土，非常軟弱，很不適合作為地基的基礎(chǔ)土層，在土層中存在很多的孔洞和縫隙，在加固處理過程就會(huì)明顯發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象，本身的抗壓性和強(qiáng)度就很差，需要經(jīng)過專門的加固施工才能作為地基工程的基礎(chǔ)，還要關(guān)注其他方面的影響因素，需要考慮的問題很多，否則很容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)扭曲和變形等現(xiàn)象，威脅到工程主體的安全和正常運(yùn)行。

最后，軟土土層中的水分含量一般都很高，再加上其內(nèi)部結(jié)構(gòu)中大量的孔洞和縫隙，水分流失和蒸發(fā)也很快，尤其在陽光暴曬之下，軟土失去水的粘合作用會(huì)變得更加脆弱，因此要維持基本的含水量標(biāo)準(zhǔn)，防止出現(xiàn)水土同時(shí)流失的不良狀況，降低流動(dòng)力，否則就會(huì)造成土層結(jié)構(gòu)發(fā)生很多的塌陷，作為地基基礎(chǔ)的承載力變差，抗剪能力也會(huì)受到損害。

2、水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)

2.1化學(xué)固結(jié)法施工技術(shù)

當(dāng)前在對(duì)水利工程軟土地基進(jìn)行加固時(shí)，使用化學(xué)固結(jié)法進(jìn)行施工能夠獲得較好的施工效果，特別是隨著當(dāng)前各種新型材料的不斷出現(xiàn)，該種方法在對(duì)水利工程地基加固過程中發(fā)揮的效能更高。在具體實(shí)施的過程中，可以選擇使用高壓噴漿、深層攪拌法、灌漿法等。其中在使用灌漿法時(shí)，其主要采用的是電化學(xué)、液壓及氣壓原理，把某些能固化的漿液注入天然和人為的裂縫或孔隙，以改善軟土地基的物理力學(xué)性質(zhì)。深層攪拌法就是軟土地基中攪拌摻入各類固化劑，使軟土固化，這種方法本質(zhì)上都是利用石灰、水泥等材料作為固化劑與地基深處的軟土進(jìn)行粘合，加強(qiáng)軟土地基的承載能力，提高整個(gè)軟土地基的承載能力。

2.2加筋技術(shù)

這一技術(shù)實(shí)際上就是利用鋼筋在軟土層上開展網(wǎng)狀作業(yè)，提升軟土地基承載力以及性能強(qiáng)度，保證地基的整體穩(wěn)定性及安全度。加筋技術(shù)主要憑借鋼筋對(duì)軟土地基結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，并且基本都是被用于不良水利作業(yè)條件下，對(duì)軟土地基沉降現(xiàn)象予以全面控制。這種技術(shù)本身并沒有普遍的適用性，而且應(yīng)用成本較高。相關(guān)管理人員應(yīng)充分了解具體工程情況針對(duì)這種技術(shù)進(jìn)行全面考慮，隨即對(duì)其可行性進(jìn)行有效分析，盡量防止在施工作業(yè)中的投入過多不必要的資金，從而促進(jìn)工程效益得以最大限度的發(fā)揮。

2.3排水固結(jié)法

排水固結(jié)法實(shí)質(zhì)上就是以排水設(shè)備為媒介，把軟土內(nèi)存有的水分排出，借此途徑實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化地基的穩(wěn)固性及承載能力的目標(biāo)。常用的排水方法有包括塑料排水板、沙井排水、水管排水以及真空預(yù)壓法等。當(dāng)軟土淤泥含水量高于30%，深度在5～20m之間的地基，采用打塑料排水板加載固結(jié)的施工方案，其對(duì)地基處理的效果得到了業(yè)主和建設(shè)單位一致肯定，所以塑料排水板也是設(shè)計(jì)部門常采用的設(shè)計(jì)方案。

2.4物理旋噴法

物理旋噴法是常見的軟土地基處理方法，其將噴頭深入到軟土組織底部，通過高速旋噴，將一定濃度的混合加固物噴射出，進(jìn)行旋噴樁的形成，從而有效增強(qiáng)軟土地基的切向硬度，避免軟土地基出現(xiàn)橫向扭動(dòng)問題，實(shí)現(xiàn)軟土地基強(qiáng)度的有效性加強(qiáng)。在實(shí)踐工作中，軟土地基的處理方法諸多，需要根據(jù)不同的軟土地基狀況，進(jìn)行相應(yīng)施工方法的選擇，這需要結(jié)合相應(yīng)的工程狀況，針對(duì)軟土土質(zhì)的類型，進(jìn)行最優(yōu)工程性價(jià)比施工方案的選擇，做好軟土地基的改造工作，提升水利工程建筑的地基設(shè)計(jì)工作效益。

2.5振動(dòng)水沖法

振動(dòng)水沖法實(shí)質(zhì)上及時(shí)施工人員對(duì)軟土地基參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鉆孔以后，把水泥、砂石等材料導(dǎo)入已經(jīng)鉆好的孔中，與此同時(shí)應(yīng)用分層夯實(shí)法確保物料填充的嚴(yán)實(shí)性，此時(shí)地基穩(wěn)固性目標(biāo)也將會(huì)順利達(dá)成。為了確保上述目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，振動(dòng)水沖法之前，切忌開展排水作業(yè)活動(dòng)。

2.6換填法

這種方法就是挖出基礎(chǔ)底層下方比較淺的軟土層，選擇強(qiáng)度比較高的材料實(shí)施分層次的填充，進(jìn)而有效提高結(jié)構(gòu)整體的密實(shí)度。在應(yīng)用換填法的過程中可以適當(dāng)?shù)睦脤I(yè)機(jī)械設(shè)備以及人力作用對(duì)土體予以分層夯實(shí)與振動(dòng)，進(jìn)而構(gòu)成性能完善的人工地基。施工人員要結(jié)合具體工程情況，進(jìn)行墊層設(shè)計(jì)，防止墊層材料從兩邊流出，同時(shí)對(duì)土層荷載量進(jìn)行有效掌控。

2.7灌漿法

灌漿法即是利用電化學(xué)、電壓原理，利用化學(xué)材料進(jìn)行軟土地基填充、灌漿的過程，實(shí)現(xiàn)對(duì)淤泥質(zhì)粘性土、淤泥質(zhì)粉土的有效性加固，確保軟土地基能夠承載水利工程的較大壓力。在軟土地基處理過程中，其將高韌性、高強(qiáng)度的人工合成材料填充于軟土中，受到高壓及高摩擦的影響，人工材料與軟土緊密連接在一起，有利于增強(qiáng)軟土質(zhì)的韌性及強(qiáng)度，避免出現(xiàn)軟土地基變形及觸變問題，有利于減緩軟土地基小面積沉降問題，實(shí)現(xiàn)軟土地基沉降范圍、沉降范圍等的有效性阻止，有利于增強(qiáng)軟土地基的整體穩(wěn)固性。

結(jié)語：

總之，為了適應(yīng)現(xiàn)階段軟土地基的施工技術(shù)要求，進(jìn)行軟土地基處理系統(tǒng)的健全是必要的，實(shí)現(xiàn)各種處理方法的協(xié)調(diào)應(yīng)用。在實(shí)踐過程中，施工單位需要根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場環(huán)境、軟土土層特點(diǎn)等展開分析，做好軟土地基施工綜合性處理方案的應(yīng)用，進(jìn)行最優(yōu)化處理方法的選擇，提升軟土地基的處理效益。

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