水利工程軟土地基處理措施研究

馬保江　蓋高強　韓社民

【摘要】本文就水利施工中的軟土地施工處理技術進行了探究。

【關鍵詞】水利施工；軟土基礎；處理

在施工中如果是遇到有軟土地，就會造成很大的困難，在技術人員經(jīng)過了不斷的探索以及努力之后，對于軟土地的處理技術已經(jīng)在不斷的發(fā)展，本文就這種技術進行了詳細的分析。

1. 施工中的軟土地概述

在施工過程中經(jīng)常會遇到軟土的情況，所謂的軟土就是指天然的含水量比較高、抗剪力的強度比較低、空隙比較大、以及壓縮性也比較高的一種細粒土。它往往是分布于一些湖泊、海邊、以及沼澤等等一些水利施工比較多的地方。對于軟土來說，其特點主要有以下幾點：

1.1首先，軟土的壓縮性比較大，它具有一種天然的空隙；其次，軟土的含水量比較高；再次，軟土的透水性不是很強，具有的擾動性比較大，而且其固定周期也比較長；最后，其抗剪力的強度以及固定的系數(shù)也比較低。此外，軟土造成施工困難的原因還有，就是其不同的層面之間都存在著比較大的的物理性差異，而且其分布情況也比較復雜等等。

1.2軟土地基的相關特征。軟土地基就是由軟土、粉土、粉砂等一些成分混合而成的一種地基。這種地基的承載力水平以及能力是很低的，因為其可塑性比較強以及質(zhì)地也比較軟，這就決定了其不可能有較強的承載力。在實際的施工中，如果遇到了這種軟土地基，就會使得開挖的過程變得很費力、很困難。此外，軟土地基還有一個主要的特點就是其觸變性以及流動性都比較強。同時其含水量高，這就意味著會存在著很大的間隙，造成在很短的時間內(nèi)形成水分的流失，進而變得很疏松。

1.3軟土地基的所有這些特點都造成了在地基上的建筑物容易失穩(wěn)。在很多情況下，就是由于建筑物的滑動而造成的一種破壞。比如說，如果軟土地基中，在其中的一個面上遭到了剪應力。而這種剪應力恰好比其自身的抗剪強度，這就會使得原來的那種平衡會被打破，最終便會引起了建筑物的滑動。這一般是有兩個原因造成，第一就是由于軟土地基的自身特點決定。第二，可能會是因為降水使得軟土的比重過于大，或者是由于在施工中，使得地面的負荷加大，進而會導致一種剪應力加大的現(xiàn)象。

2. 施工過程中的軟土地基處理技術

2.1排水固結(jié)法。在水利的工程施工中，軟土地基往往會遇到一些關于沉降以及穩(wěn)定性的問題，這時就可以采取一種排水固結(jié)的方法來應對。對于排水固結(jié)法來說，它是由兩方面來組成的，加壓以及排水，其中排水系統(tǒng)主要是利用圖層自身的透水的這種特性，在地基中可以安置一些排水的裝置，由這種裝置進行排水。在設計的施工中，往往是由兩種裝置，沙井排水以及水管排水。

2.2振動性水沖法。這種方法就是利用振沖器的一些機具來實施相關的作業(yè)。對于振沖器來說，其包含有兩個水孔，上噴以及下噴，類似于理應沖擊力以及自身的機械震動力，先對地基進行一種打孔作業(yè)，再將泥土、砂石等等注入進已經(jīng)打好的孔里，然后將孔里的材料分層夯實，最終能夠?qū)⒌鼗M行加固。如果是用振動的水沖法來加固地基時，往往會要求，初始時不排水，對于抗剪的強度要小于20千帕，保證其不能太低。

2.3換土法。在水利的施工中，遇到軟土的情況，而且軟土的土層也比較薄，那么就能夠用水泥、灰土、沙土等等將那些軟土替換，然后進行水利施工，要保持對于替換之后的圖層要符合相關的技術要求。通常情況下，因為在對沙土進行換填時，其成本是比較高的，而且滲透的現(xiàn)象也比較嚴重，所以一般是就地取材，來將泥土回填，這樣就有利于工程的防滲，而且同時也節(jié)省了相關的成本。對于回填的泥土要選擇一些壓密性較好的，在填土之后，應該及時的給予夯實，以便于形成的持力層比較好，最終形成一種地基的承載力得以增加。為了防止地基的變形以及維持其穩(wěn)定性，要將那些回填的土及時的進行分層并壓實。

2.4旋噴發(fā)。這種方法可以將地基的承載能力予以提高，其本質(zhì)就是利用一種旋噴機來產(chǎn)生一種旋噴住，進而來達到一種將地基予以加固的目的，利用這種旋噴機來定向的噴射，最終形成連樁以及連續(xù)墻致使地基的防滲。高壓的噴射水泥其固化的漿液能夠與土體相混合，并在這個基礎上進行凝固并硬化，然后形成一種旋噴住。它是通過一種注漿管來進行打樁，而這種注漿管能夠按照一定的比率與速度進行旋轉(zhuǎn)。利用這種選噴發(fā)來形成的這種樁與加固的土層相比較來說，其特點就是具有的強度比較高，壓縮性比較低，這樣就可以用來加固細沙土以及軟粘土，但是對于有機成分含量較高的一些土層不能夠形成好的效果。而土層如果是其有機成分含量非常高，那么在實際中就要將這種方法完全排除。

2.5加筋法。在軟土地基中，其土顆粒經(jīng)常會發(fā)生位移的現(xiàn)象，這就使得耐拉性很強的一些工程材料埋于土層之中，這兩者就會產(chǎn)生一種很強的摩擦力，而這種摩擦力就會使得土層以及埋于低下的那些材料融為一體。這樣，兩者之間的穩(wěn)定性就會大大的提高，而且變形的幾率也會降低，最終就有可能使得地基能夠符合技術的相關要求。此外，可以在軟土上部鋪滿沙子，然后再將一些工程材料鋪在沙子上，如果是工程材料收到拉扯，就能夠?qū)ι匙拥囊恍┦芰Ψ植紒磉M一步的調(diào)節(jié)，這樣就能夠在很大程度上將地基的沉降予以減少，將地基的穩(wěn)定性予以提高。

2.6灌漿法。把一些能夠凝固的液體利用各種方法，比如說氣壓法以及加壓法等，注入進地基與建筑物相結(jié)合的空隙中或者是注入進土層中。在灌漿的過程中，往往是采用粘土漿、水泥漿等以及一些其他的相關化學物質(zhì)，比如說硅酸鹽以及聚氨酯等材料。對于這種方法，就一般會適用于淤泥的軟土地。

2.7樁基法。如果軟土層比較厚、分布的面積比較廣、含水量比較高，那么就可以理應這種方法來對其加固處理。對于早期的一些樁基，一般是利用砂石來做水泥樁，但是隨著樁基技術的不斷發(fā)展，這種水泥樁已經(jīng)慢慢的被淘汰，而預應力管樁以及鋼筋的混凝土樁已經(jīng)在不斷的得到應用。這種樁就具有質(zhì)量高、成本低、承載力強、以及方便快速的進行施工等等特點。

此外，還有加筋加固法、硅化加固法、以及強夯法等等，這些都已經(jīng)在不斷的發(fā)展著，增加了對軟土層的應對措施。

3. 總結(jié)

總之，在水利施工中經(jīng)常會遇到軟土層的問題，這就需要相關的技術工作人員應該根據(jù)不同的情況來選擇一些不同的方法與措施，嚴格的控制施工的過程，進而來保證施工的順利進行。

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[文章編號]1619-2737（2014）03-12-587endprint