水利工程施工中軟土地基處理的方法探討

杜婷婷

（綿陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 四川 綿陽 621000）

在水利工程施工中，軟弱地基的形成主要是受到濕度影響，造成沙土變得松軟，對水利工程結(jié)構(gòu)造成了一定程度的破壞，甚至?xí)?dǎo)致工程的失敗。軟弱地基的土質(zhì)松軟，導(dǎo)致了沙土之間的空隙過大，減小了地基的承重能力，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致地基出現(xiàn)移動。尤其是在地質(zhì)、暴雨等自然災(zāi)害的影響下，軟土地基的軟弱性進(jìn)一步加重，嚴(yán)重影響水利工程建設(shè)質(zhì)量。為了有效消除軟土地基對水利工程施工造成的危害，有必要對技術(shù)進(jìn)行加工、優(yōu)化，加強(qiáng)對新材料、新工藝的應(yīng)用來強(qiáng)化地基處理，保障和提升水利工程施工質(zhì)量，避免出現(xiàn)安全質(zhì)量問題。

1 軟土地基特征分析

對軟土地基進(jìn)行正確處理的重要前提就是要對軟土地基的特征進(jìn)行準(zhǔn)確分析。壓縮量高、強(qiáng)度較低是軟土地基的顯著特點(diǎn)，通常來說軟土地基中含有大量的土質(zhì)有機(jī)物，導(dǎo)致了地基的較大不穩(wěn)定性，難以實(shí)現(xiàn)對上部建筑結(jié)構(gòu)重量的均勻承載。若是沒有對這種地基進(jìn)行有效、正確處理，上層建筑結(jié)構(gòu)極易發(fā)生不均勻沉降的問題，加劇了結(jié)構(gòu)的內(nèi)部拉應(yīng)力，進(jìn)而導(dǎo)致上層建筑結(jié)構(gòu)被破壞，最終使建筑倒塌，嚴(yán)重威脅者建筑與施工人員的安全。

軟土地基的含水量都比較高，土質(zhì)顆粒之間也存在較大空隙，在受到壓力擠壓的情況下極易出現(xiàn)不規(guī)則形變。若是水利工程施工過程中遇到軟土地基，就難免受到較為復(fù)雜的危害，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度。所以必須做好事先的施工勘察，為軟土地基的處理預(yù)留充分的施工空間與施工時間。此外，由于軟土地基的含水量比較高，在施工后土壤裸露在外部會導(dǎo)致水分的快速流失，造成土質(zhì)空隙進(jìn)一步變大，地基的穩(wěn)定性被大幅降低，進(jìn)而是地基的承重能力進(jìn)一步變?nèi)酢?/p>

2 水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用

2.1 砂石和砂換填墊層技術(shù)

在水利工程施工過程中，對于厚度在3CM左右的軟土地基的處理，可考慮使用砂石和砂換填墊層技術(shù)。對于這種類型的軟土地基處理的實(shí)際過程中，第一步是要去除地基表層軟土層，第二步則是采用穩(wěn)定性與強(qiáng)度都比較高的材料進(jìn)行敷設(shè)填層。在選擇軟土地基的換填層的材料時，較為常見的材料包括了卵石、砂石等，使用這些類型的換填材料進(jìn)行墊層填敷，不但易于碾實(shí)，而且具備較好的透水性與壓縮性，能夠大幅提升地基的強(qiáng)度。可見，采用砂石與砂填換層技術(shù)可以使地基沉降度得到大幅降低，提升地基的承重水平。此外，在預(yù)防膨脹土，避免軟土地基凍傷問題方面的解決上效果也較為明顯。換填施工之后要及時對地基進(jìn)行全面夯實(shí)，進(jìn)而在地基上形成較好的持力層，在整體上增強(qiáng)地基的承載力、抗變性與穩(wěn)定性。如果在填換時出現(xiàn)空隙問題，就需要選擇透水性較好的材料進(jìn)行排水，確保軟土地基可以在最短的時間內(nèi)凝結(jié)，避免出現(xiàn)軟土地基凍脹問題。完成換填施工后應(yīng)進(jìn)行夯實(shí)施工。在值得注意的是，換填施工前必須清除掉換填坑中的雜質(zhì)，如樹葉及其他雜物等，并排除坑中的積水，清理坑中的浮土。填料需要進(jìn)行充分地攪拌均勻，并確保填鋪平整。，應(yīng)當(dāng)將換填坑中的樹葉、雜草等全部清除干凈，若坑中包含有一-定量的積水，則需根據(jù)現(xiàn)場情況，采取相關(guān)的排水策略，將其中的積水全部排出，對于坑中所含的浮土也應(yīng)當(dāng)做好清理，對于使用的填充材料，應(yīng)當(dāng)確保其攪拌均勻，并將其鋪平。

2.2 深層水泥攪拌施工技術(shù)

目前，在水利工程軟土地基處理方面，深層水泥攪拌施工技術(shù)應(yīng)用也較為廣泛。主要適用于在淤泥土、粉土含量較大的軟土地基施工，并能取得較好的應(yīng)用效果。實(shí)際施工中要求必須全部清除干凈施工現(xiàn)場的雜物，同時做好平整施工。這一施工技術(shù)的應(yīng)用對于水泥的選擇有著較高要求，必須盡可能的選擇高品質(zhì)水泥，并在施工前做好施工試驗(yàn)，檢測水泥強(qiáng)度。水泥深層注漿時必須確保水泥注漿管道暢通，以及保證水泥攪拌樁較好的垂直度，并注意提高對攪拌樁的檢查力度。

2.3 排水固結(jié)施工技術(shù)

排水固結(jié)施工技術(shù)在于水利工程軟土地基施工中的應(yīng)用能夠有效緩解地基出現(xiàn)的大幅度沉降，以及穩(wěn)定性不足的問題。排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)的應(yīng)用是排水固結(jié)施工的關(guān)鍵所在。在排水系統(tǒng)能夠借助軟土地基透水性差的特點(diǎn)，對軟土地基進(jìn)行集中排水。排水固結(jié)施工時，由于在加壓方式的采用上有所差別，因此在進(jìn)行加壓時，可以根據(jù)實(shí)際情況選擇超載預(yù)壓、真空預(yù)壓、聯(lián)合預(yù)壓、降水預(yù)壓等具體方式。若是采用真空預(yù)壓，則需在軟土地基表層鋪上一層砂墊層，并通過把垂直排水管道埋設(shè)在砂墊承中，采用封閉薄膜使其與大氣隔絕，同時建薄膜四周用土進(jìn)行埋填全部埋入到土中，通過利用真空裝置抽氣形成真空環(huán)境，實(shí)現(xiàn)對地基承載度的強(qiáng)化。降壓預(yù)壓法的使用要求要在軟黏土上對砂井、塑料排水井進(jìn)行設(shè)置，并在上面鋪設(shè)砂層，與真空預(yù)壓一樣，也須對于這一過程進(jìn)行薄膜封閉，并注意及時排除其中的水分。使用超載預(yù)壓法對軟粘土進(jìn)行處理能夠取得較好的應(yīng)用效果，但是在處理超載預(yù)壓閥值時的效果并不十分理想。

2.4 化學(xué)固結(jié)法施工技術(shù)

化學(xué)固結(jié)施工技術(shù)在水利工程軟土地基加固施工中的應(yīng)用效果也較為明顯，尤其在新型材料不斷出現(xiàn)、使用的情況下，這一方法的應(yīng)用效果更為突出。在實(shí)際施工時較為常用的方法包括有高壓噴漿法、深層攪拌法、灌漿法等。灌漿法的使用原理主要是利用電化學(xué)、液壓及氣壓原理，在裂縫、空隙中注入固化漿液，以達(dá)到對軟土地基物理性質(zhì)進(jìn)行有效改善的目的。深層攪拌法則是將各類固化劑攪拌均勻后摻入軟土地基中對地基進(jìn)行固化，達(dá)到強(qiáng)化地基承載力的目的。固化劑常用材料主要有石灰、水泥等，其與粘土的結(jié)合固化能力較強(qiáng)，進(jìn)而能夠取得很好的施工效果，然而相對而言化學(xué)固結(jié)法的施工成本較高。

2.5 預(yù)壓法

預(yù)壓法主要指的是事先對將要建設(shè)的構(gòu)造物的地基上施加特定靜荷載，當(dāng)壓密地基土后再卸除掉荷載的一種方法，其能夠大大降低構(gòu)造物建設(shè)完畢后的沉降量以及提升軟土地基的承載力。先是對軟土地基進(jìn)行加壓，完成大部分沉降，并且提升一定的地基強(qiáng)度。在預(yù)壓法中較為常用的真空預(yù)壓，其主要是利用大氣壓作為預(yù)壓荷載，進(jìn)行地基土抽泣，讓土內(nèi)形成一定真空度，將土內(nèi)部分水分抽除，以達(dá)到地基土固結(jié)加固的目的。

3 結(jié)束語

總而言之，對于水利工程施工而言軟土地基是影響其施工質(zhì)量主要因素，為確保水利工程施工質(zhì)量，必須對軟土地基的處理予以高度重視，在施工前做好對施工地段地質(zhì)環(huán)境勘察分析，因地制宜地采用有效的軟地基處理技術(shù)來排出地表水分，降低土質(zhì)孔隙，提高土體強(qiáng)度與穩(wěn)定性，從而在整體上提高地基的強(qiáng)度，為水利工程施工質(zhì)量提供保障。