基于水利施工中軟土地基處理技術(shù)的分析

曾鎮(zhèn)華

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，建筑行業(yè)也呈現(xiàn)出一片欣欣向榮的景象。在水利工程的建設(shè)施工中，軟土地基的處理技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視，成為水利工程建設(shè)者們研究的一個(gè)熱點(diǎn)。軟土地基處理的好壞不僅關(guān)系著水利工程的總造價(jià)，而且更影響著工程的質(zhì)量安全，如何處理好軟土地基，是水利施工中的一項(xiàng)技術(shù)性工作，本文先介紹了水利工程施工中軟土地基的特點(diǎn)，接著重點(diǎn)分析了水利施工中軟土地基的處理技術(shù)。

關(guān)鍵詞：水利施工；軟土地基；處理技術(shù)

1 引言

在水利施工的管理工作中，地基的處理是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是水利工程建設(shè)的基礎(chǔ)，所以在地基的建設(shè)過(guò)程中一定要充分認(rèn)識(shí)到可能出現(xiàn)的問(wèn)題，針對(duì)這些問(wèn)題作出科學(xué)合理的規(guī)劃，這樣才能保證水利工程實(shí)施的安全。在水利施工中，軟土地基是經(jīng)常遇見的一種地基，軟土地基具有含水量高、空隙大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低等特點(diǎn)，由于它具有這些特點(diǎn)，在整個(gè)水利工程施工過(guò)程中，一旦軟土地基處理不當(dāng)，就有可能造成其周圍結(jié)構(gòu)發(fā)生變形、斷裂等問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)可對(duì)整個(gè)水利設(shè)施的施工質(zhì)量及使用安全性造成嚴(yán)重影響，從而造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，對(duì)軟土地基處理技術(shù)的分析勢(shì)在必行。

2 軟土地基在水利施工中的特點(diǎn)

軟土是淤泥和淤泥質(zhì)土的總稱，主要是由壓縮系數(shù)高、含水量大、承載能力低的淤泥沉積物及少量腐殖質(zhì)所組成的土。它具有含水量高、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低、靈敏度高、擾動(dòng)性大等特點(diǎn)。水利施工中軟土地基中的土一般是指處于軟朔或者流朔狀態(tài)下的粘性土。選用軟土作為地基應(yīng)用，必須提前采取出切實(shí)可行的技術(shù)措施。在水利施工中，軟土地基有如下幾個(gè)特點(diǎn)：首先是抗剪強(qiáng)度低，軟土通常呈軟塑或流塑狀態(tài)，在外部荷載作用下，抗剪性能極差，在水利施工中軟土一般會(huì)出現(xiàn)軟塑到流塑狀態(tài)，所以針對(duì)這種情況，應(yīng)該采用加大輕型薄壁的設(shè)計(jì)從而減輕建筑物的負(fù)荷。其次是透水性差，由于軟土含水量大，所以其透水性很差，滲透系數(shù)小于1，并且在土體受到荷載作用后，空隙的水壓就會(huì)變得很高，從而使得地基壓密的固結(jié)能力受到一定程度的影響。最后是空隙大，天然含水量高，我國(guó)軟土的天然孔隙比e一般在1～2之間，淤泥和淤泥質(zhì)土的天然含水量在50%到70%之間，高的可達(dá)200%，普遍比液限大。

3 水利施工中軟土地基的危害

在水利施工過(guò)程中，軟土地基也許會(huì)造成以下幾個(gè)問(wèn)題，當(dāng)?shù)鼗目辜魪?qiáng)度不足以支承上部結(jié)構(gòu)的自重及外部荷載時(shí)，地基會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的變形還會(huì)造成部分的剪切破壞。一旦在地基上面的自重和外部荷載超過(guò)了其所能容納的最大值時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的沉降和變形，從而會(huì)影響建筑物的正常使用，甚至?xí)沟媒ㄖ锇l(fā)生開裂。另一個(gè)就是當(dāng)?shù)鼗臐B透量超出了最大值時(shí)，就會(huì)發(fā)生水量損失從而造成事故的發(fā)生。因?yàn)橐攒浲翞榈鼗慕ㄖ飼?huì)由于軟土地基發(fā)生沉降而失去平衡性，因此軟土地基直接影響著建筑物的使用和安全，要減少這種安全隱患從而保護(hù)建筑物的安全，我們就必須在水利施工的時(shí)候做好軟土地基處理，用特殊的技術(shù)手段來(lái)提高軟土地基的承載能力。

4水利施工中軟土地基的處理技術(shù)

4.1 振動(dòng)水沖法

一般振動(dòng)的水沖主要是應(yīng)用振動(dòng)機(jī)械來(lái)施工的。振動(dòng)機(jī)械有著上、下噴水兩種孔隙，相似于混凝土的振搗器具，基本是經(jīng)自身的振動(dòng)與沖擊力來(lái)進(jìn)行施工，在這首先需要對(duì)水利施工的地基實(shí)行打孔，之后再將泥土與砂石等直接放置到孔隙之中，再將材料進(jìn)行夯實(shí)，然后對(duì)地基進(jìn)行加固。并且在應(yīng)用振動(dòng)水沖的方式進(jìn)行加固的時(shí)候，注意一定不要讓初始的抗剪強(qiáng)度比20KP 還多，并同時(shí)確保不可以過(guò)低。

4.2 加固加筋法

在水利施工的軟土地基表面，進(jìn)行一層材料的鋪筑，讓建筑重量能夠在地基上面有小的分散開來(lái)，來(lái)達(dá)到地基加固的目標(biāo)。一旦出現(xiàn)地基滑動(dòng)導(dǎo)致的破壞現(xiàn)象出現(xiàn)，在底層所鋪筑的材料能夠?qū)@種破壞有效組織，同時(shí)降低滑動(dòng)破壞的曾度。還有就是因?yàn)椴牧吓c地基間有著很強(qiáng)大機(jī)械的摩擦現(xiàn)象發(fā)生，對(duì)側(cè)向地基的變形進(jìn)行有效組織，最后提升水利施工地基穩(wěn)定的性質(zhì)。

4.3 排水固結(jié)法

排水固結(jié)法是指在地基中打入沙井或塑料排水板，然后在上部采用堆載預(yù)壓或真空預(yù)壓，使粘土中的水排出，從而提高土質(zhì)的固結(jié)度及地基承載力。在水利工程之中出現(xiàn)的軟土地基情況，時(shí)常會(huì)面臨一些沉降與穩(wěn)定的問(wèn)題發(fā)生，在這個(gè)時(shí)候就可以應(yīng)用排水固結(jié)方法對(duì)其實(shí)行科學(xué)的控制。排水固結(jié)方法一般是通過(guò)加壓與排水這兩個(gè)重要部分所形成的一種處理技術(shù)。在排水的系統(tǒng)之中會(huì)對(duì)土層本身有擁有的透水性質(zhì)充分的利用，進(jìn)行適合的排水設(shè)置，同時(shí)利用所涉及的排水裝置來(lái)對(duì)其進(jìn)行集中排水。

4.4 置換法

在施工中，一旦預(yù)見較為薄弱的軟土層，則可應(yīng)用水泥與沙土等材料對(duì)軟土層進(jìn)行替換，讓其滿足工程之中施工的要求。但是因?yàn)楦鼡Q土質(zhì)會(huì)出現(xiàn)很高的成本，并且會(huì)出現(xiàn)很嚴(yán)重的滲透比率，所以在實(shí)際的施工中一般是應(yīng)用原地的土質(zhì)，來(lái)進(jìn)行泥土的回填。這種做法不但降低成本的耗費(fèi)，還對(duì)水利工程防滲的工作非常有利。

4.5 復(fù)合樁基法

這種方法主要適用于含水量比較高且土層較厚的一些軟土地基。在之前水利施工中樁基普遍是應(yīng)用砂石來(lái)作為樁的，但是逐漸隨著經(jīng)濟(jì)急速的提高，這種樁基的方式逐漸被淘汰。有著承載能力強(qiáng)、質(zhì)量好、成本較低等特點(diǎn)的鋼筋混凝土樁以及預(yù)應(yīng)力的管狀得到大規(guī)模應(yīng)用。CFG 樁復(fù)合地基是在碎石樁加固地基法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種地基處理技術(shù)。典型的有CFG樁法，CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡(jiǎn)稱。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘結(jié)強(qiáng)度樁，和樁間士、褥墊層一起形成復(fù)合地基。CFG樁復(fù)合地基通過(guò)褥墊層與基礎(chǔ)連接，無(wú)論樁端落在一般土層還是堅(jiān)硬土層，均可保證樁間土始終參與工作。由于樁體的強(qiáng)度和模量比樁問(wèn)土大，任荷載作用下，樁頂應(yīng)力比樁間土表面應(yīng)力大，樁可將承受的荷載向較深的土層中傳遞并相應(yīng)減少了樁土承擔(dān)的荷載，大大提高了復(fù)合地基承載力。

4.6 旋噴法

在軟土地基中應(yīng)用這種方式能夠科學(xué)的提升地基承受荷載的能力。它主要是經(jīng)過(guò)對(duì)旋噴機(jī)的應(yīng)用，制造出旋噴柱，來(lái)將地基進(jìn)行加固。在旋噴的方法之中，可應(yīng)用旋噴機(jī)來(lái)實(shí)行定向的噴射，逐漸達(dá)到應(yīng)用這種形式進(jìn)行地基防滲的要求。和加固方式相比較來(lái)說(shuō)，這種方式所建成的樁有著去高強(qiáng)度與低壓縮的好處，可用在細(xì)沙土質(zhì)與軟粘土質(zhì)的加固，但是卻不能對(duì)質(zhì)量較好的土層造成良好效果。

4.7 硅化加固法

這種方式主要是用 Na2O · nSiO2 的溶液與 CaCl2，再應(yīng)用網(wǎng)狀孔洞的注漿管逐漸加入到土層之中，這兩種溶液會(huì)在土層之中出現(xiàn)一系列化學(xué)的反映，出現(xiàn)一種火花膠凝的一種物質(zhì)，將土質(zhì)的粘結(jié)力有效提升。在現(xiàn)代的科技中，由于人們逐漸對(duì)電滲原理的了解，經(jīng)過(guò)電動(dòng)的硅化方式，可以從根本上提升地基加固范圍。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，水利施工中對(duì)軟土地基的處理技術(shù)是多種多樣的，在實(shí)際的施工過(guò)程中，要進(jìn)行實(shí)地的勘察，根據(jù)實(shí)地情況采用最合適的處理技術(shù)，對(duì)水利施工中的地基進(jìn)行優(yōu)化，有效保證地基的施工質(zhì)量。只有這樣才能進(jìn)一步的保證水利工程的整體質(zhì)量，確保水利工程順利的完成。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋立輝.淺談水利工程中軟土地基處理的方法[J].城市建設(shè)理論研究，2011（34）.

[2]張廣英，潘玉軍.水利施工中軟土地基處理技術(shù)探討分析[J].中國(guó)水運(yùn)，2012（2）.

[3]李明華.水利工程中淤泥軟土地基的施工措施分析[J].科技風(fēng)，2010（19）.