水利施工中軟土地基處理技術(shù)

陳曉曉 王海燕

摘要：隨著社會的發(fā)展與進(jìn)步，人們對水利工程建設(shè)重視程度不斷提高，同時促進(jìn)了水利工程的高效發(fā)展，提升了人們的生活質(zhì)量。隨著水利建設(shè)項(xiàng)目的不斷增加，多數(shù)工程建設(shè)在軟土地基上，對工程整體質(zhì)量與安全造成不利影響，為了有效提升其承載能力，就要采用軟土地基處理技術(shù)，提升地基質(zhì)量，降低施工中的安全風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)工程的順利施工。基于此，文章先簡要分析了水利工程施工中軟土地基的危害性，然后詳細(xì)探究了軟土地基的應(yīng)用要點(diǎn)與處理技術(shù)，以促進(jìn)水利行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：水利工程;軟土地基技術(shù);應(yīng)用

引言

近年來，經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展的過程中，我國的水利事業(yè)也迎來了卓越的發(fā)展，尤其是興建了很多的大型工程項(xiàng)目，雖然這些項(xiàng)目的實(shí)施帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)效益，但是，由于施工環(huán)境的復(fù)雜性，實(shí)際的施工過程中，常常會面臨一些不良地基的施工條件，加劇了基礎(chǔ)施工難度，如果處理不當(dāng)，將會導(dǎo)致整個基礎(chǔ)工程面臨非常大的結(jié)構(gòu)問題。在未來水利工程項(xiàng)目實(shí)施時，一旦遇到了不良地基的施工條件，就需要結(jié)合對現(xiàn)場情況的調(diào)查，來選擇有效的處理方式。

1水利工程中不良地基的概述

水利工程建設(shè)期間容易遇到不良地基而導(dǎo)致地基失穩(wěn)等問題，此條件下將嚴(yán)重威脅到水利工程的安全性，其經(jīng)濟(jì)效益也將明顯下滑。不良地基的地質(zhì)條件欠佳，具有遇水失穩(wěn)、局部沉陷等方面的特性，若缺乏有效的處理措施，則必然會阻礙水利工程的建設(shè)進(jìn)程。由此說明，施工單位應(yīng)將不良地基的處理工作落實(shí)到位，保證水利工程的整體進(jìn)度和質(zhì)量。

2水利工程軟土地基的危害性

2.1土質(zhì)分布不合理

軟土地基土層結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且由多種類型的土壤混合而成的，依據(jù)深度分布，各層間性能具有明顯的差異性，且密度不均勻，不同土質(zhì)間的承載性也不同，對基礎(chǔ)產(chǎn)生較大影響，施工開始前，如果未對軟土地基進(jìn)行有效處理，就會造成地基承載力達(dá)不到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，水利工程施工后期也會產(chǎn)生一定的塌陷問題，不利于工程整體質(zhì)量與安全的提高。

2.2強(qiáng)度較弱

水利工程對質(zhì)量與使用年限都具有較高要求，由于軟土地基組成成分的限制性，其含水量又較高，導(dǎo)致強(qiáng)度較弱，早期沉降可能不會明顯，但受到外力及荷載作用，易產(chǎn)生變形，甚至引發(fā)裂縫與塌陷，尤其受到自然災(zāi)害影響，其安全風(fēng)險(xiǎn)更大，對水利工程的正常使用造成嚴(yán)重影響。

2.3導(dǎo)致地基沉降

不良地基還會引起嚴(yán)重的地基沉降現(xiàn)象，通常情況下，在水利工程項(xiàng)目中，很多因素都會引起地基沉降，而在這些影響因素中，不良地基是最為突出的問題，地基土難以達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)，地基沉降和失穩(wěn)現(xiàn)象將非常嚴(yán)重。在地基土影響下，地基內(nèi)部結(jié)構(gòu)將難以承受上部結(jié)構(gòu)的較大荷載，工程結(jié)構(gòu)的安全風(fēng)險(xiǎn)將非常大。

3水利工程軟土地基處理技術(shù)應(yīng)用

3.1排水固結(jié)技術(shù)

水利工程產(chǎn)生沉降的概率較高。排水固結(jié)技術(shù)能夠有效處理軟土地基不穩(wěn)定性，對于含水量較大的軟土地基，具有較好的處理效果。排水固結(jié)技術(shù)的重點(diǎn)是加壓與排水系統(tǒng)，加壓方法有真空、超載以及降水預(yù)壓法三類。真空法是較為常見的加壓方法，在地基表層鋪設(shè)砂墊層，埋設(shè)排水管道，采用封閉薄膜使其與大氣產(chǎn)生隔絕，再采用真空抽氣裝置進(jìn)行抽空，以提升地基的承載力。超載預(yù)壓技術(shù)雖然效果比較明顯，但超載閥控制較為困難。降水預(yù)壓法與真空預(yù)壓法相似，須在軟黏土上面設(shè)置塑料排水以及砂井，并結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際要求進(jìn)行處理。

3.2置換法

水利工程項(xiàng)目中，不良地基的處理方面，置換法的應(yīng)用優(yōu)勢也非常突出，但多用于地基范圍小、不良土質(zhì)較淺的情況，用優(yōu)良土質(zhì)代替原有的不良土質(zhì)，可以使得水利工程項(xiàng)目的不良地基得以改善。置換法應(yīng)用時，要首先將不良地基范圍內(nèi)的表土挖除，隨后，用壓實(shí)性相對較好的土質(zhì)來加以回填處理，最后通過壓實(shí)、夯實(shí)等一系列處理方式，來徹底改變原有地基條件，這一方式對提高地基承載力、穩(wěn)定性非常有效。在黏土地基中，置換法的應(yīng)用效果相對理想，在不良地基的分析過程中，如果發(fā)現(xiàn)軟土地基的排水抗壓強(qiáng)度在20KPa以內(nèi)，一般需利用碎石樁處理的方式。

3.3化學(xué)加固法

在不良地基的處理方面，在原有土壤中添加一定的化學(xué)藥劑，可以使得該化學(xué)物質(zhì)能夠與土壤充分反應(yīng)，在此條件下，土壤中的部分液態(tài)物質(zhì)會被轉(zhuǎn)化為固體物質(zhì)，也就可以使得不良地基內(nèi)的土壤硬度大大提高，地基承載能力增強(qiáng)。但是，化學(xué)加固法在不良地基中的應(yīng)用范圍十分有限，在一些土壤黏度和水分含量相對較高的不良地基中的應(yīng)用可以獲得良好的效果。

3.4強(qiáng)透水層防滲處理技術(shù)

若地基存在強(qiáng)透水層，在該處組織水利工程建設(shè)工作時難度將明顯增加，施工期間管涌發(fā)生概率較高，易破壞水利工程的穩(wěn)定性。卵石層、礫石層等均是較為常見的強(qiáng)透水層，在處理過程中首先需要將強(qiáng)透水層清理干凈，配制混凝土并將其回填于該處，從而構(gòu)成具有阻隔作用的截水墻;隨后利用沖擊鉆鉆孔，通過向其中回填混凝土的方式（高壓噴射）構(gòu)成防滲墻。在截水墻和防滲墻的聯(lián)合作用下，有效消除強(qiáng)透水層所帶來的不良影響，可取得較好的地基防滲處理效果。

3.5可液化土層處理技術(shù)

可液化土層易受到震動荷載和靜力的影響，具體表現(xiàn)為空隙的水壓壓力大幅度提高，部分黏性不足的土層不具備足夠的抗剪強(qiáng)度，可見地基發(fā)生塌陷和移動現(xiàn)象，地基的穩(wěn)定性明顯不足，建設(shè)于該處的水利工程建筑物難以維持穩(wěn)定的狀態(tài)。在處理可液化土層時，通常可采取如下思路：經(jīng)過勘察后確定可液化土層的覆蓋范圍和深度，將其清理干凈;取防水性能良好的材料，將其分層填于該處，經(jīng)過振動壓實(shí)處理后提高填料的密實(shí)性;設(shè)置混凝土圍墻，目的在于全面封閉可液化土層，避免其向外圍擴(kuò)散;必要時可設(shè)置砂樁，以達(dá)到提高地基穩(wěn)定性、避免地基移動的效果。

3.6灌漿技術(shù)

灌漿技術(shù)應(yīng)用較為常用，根據(jù)灌漿方式的不同，可分為滲入型注漿、水泥攪拌技術(shù)等。滲入型注漿適用于縫隙較多的地基，能夠確保原結(jié)構(gòu)不受破壞。水泥攪拌是當(dāng)前較常用的一類技術(shù)，以水泥為主要材料，通過對軟土的攪拌，使軟土與水泥產(chǎn)生反應(yīng)，將軟土層中的水分排除，從而改善軟土結(jié)構(gòu)性能，提升承載能力，保障水利工程的安全性。為了有效提升整體效果，施工開始前，先要做好勘察工作，并選擇適合的固化劑，對漿液進(jìn)行有效調(diào)配。另外，選擇適合的注漿方法，對灌漿壓力以及注漿量進(jìn)行有效控制，提升密實(shí)性，進(jìn)而提升軟土地基的穩(wěn)定性。

結(jié)語

水利基礎(chǔ)施工時，不良地基條件的存在加劇了施工處理的難度，為了讓基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)能夠有效承受上部荷載，就需要結(jié)合現(xiàn)場不良地基的分布條件和特征，選擇最為有效且恰當(dāng)?shù)奶幚矸绞?，?shí)現(xiàn)地基加固，消除不良地基的影響。綜上所述，軟土地基具有一定的特殊性，對水利工程有一定的安全隱患，軟土地基處理是工程施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要選擇適合的處理方案，滿足軟土地基處理要求，保證水利工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

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