水利施工中軟土地基處理技術(shù)分析

馬磊 張東俠 李博

【摘要】加強對水利施工中軟土地基處理技術(shù)的研究，有利于提高水利施工中軟土地基處理水平，從而為水利施工質(zhì)量提供保障。本文筆者對水利施工中軟土地基處理技術(shù)進行了探討，希望對相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】水利施工，軟土地基，處理技術(shù)

前言：軟土地基的處理對于水利施工是非常重要的，處理的方法有很多種，比較常見的為換填法、固結(jié)法、砂井法、真空預(yù)壓法、灌漿法等，因此在實際的地基處理之前，一定要實地進行勘測，結(jié)合具體情況、土質(zhì)特性以及經(jīng)濟效益等因素，選擇最有效的處理方法，提高水利工程的質(zhì)量。

1水利工程中軟土地基的幾點介紹

1.1軟土地基的概念

軟土中包括淤泥、粘土、粉土、泥炭以及泥炭質(zhì)土等物質(zhì)，是一種含水量大、壓縮性高、抗剪強度低的細(xì)粒土。軟土是在靜水或緩慢的流水環(huán)境中慢慢沉積，經(jīng)過化學(xué)作用形成的軟弱淤泥、粘土、粉土、泥炭以及泥炭質(zhì)土等。

1.2水工建筑不能建在軟土上的原因

建筑會發(fā)生滑動，出現(xiàn)滑動問題的主要原因在于軟土地基中滯洪的某個面上，抗剪強度低于所受的剪應(yīng)力，破壞了兩者之間的平衡；剪應(yīng)力增加的原因在于軟土地基上的負(fù)荷變大或降水提高了軟土的比重。

1.3軟土地基技術(shù)的重要性

軟土是一種含有細(xì)砂、薄層粉的混合物質(zhì)，滲透性能不好，對地基的排水功能和承載力有著非常嚴(yán)重的影響，在水利工程中會影響地基的強度。軟土地基的危害主要表現(xiàn)在發(fā)生滑移、沉降、膨脹的問題就會對水工建筑物的使用和壽命產(chǎn)生惡劣的影響，處理不當(dāng)還會影響到附近人們的正常生活，更嚴(yán)重的話會對整個水利工程產(chǎn)生影響。所以，水利工程施工的過程中一定要重視軟土地基的處理方法。

2水利施工中的軟土地基施工注意事項

2.1施工前的準(zhǔn)備工作

在水利工程軟土地基施工前，必須對各項施工設(shè)備進行檢修，保證設(shè)備的安全性和功能性；其次，對施工現(xiàn)場進行全面的清理工作，清除雜質(zhì)和不相關(guān)材料，給施工順利進行提供良好的環(huán)境；最后，施工前還要進行最后的材料檢查，以保證施工材料的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，進而提高工程施工質(zhì)量。

2.2施工過程中的相關(guān)要點和要求

實際的施工過程中，對于軟土地基施工一定要注意相關(guān)事項，嚴(yán)格的按照施工工序進行操作，同時做好相關(guān)安全防護，不斷加強對設(shè)備的定期維護，以保證設(shè)備的正常使用，另外，還應(yīng)根據(jù)水利工程的相關(guān)級別，針對其用途和規(guī)劃，優(yōu)先選取性價比最高的方案進行施工。目前，我國的水利工程一般是按照用途的不同來區(qū)分等級，所以對其施工標(biāo)準(zhǔn)進行了定制。雖然比較小型的水利工程中，因其對質(zhì)量的要求不是特別高，但還是要充分考慮到工程的造價與質(zhì)量之間的關(guān)系，選擇性價比高的軟土地基處理方案。

2.3施工工期與施工環(huán)境

施工時間限制和施工環(huán)境也是水利工程軟土地基施工需要注意的因素。實際的處理過程中，必須注重整個工程的工期對施工方案的影響，最好根據(jù)工期來制定合理的處理方式。處理地基的方案設(shè)計要充分考慮到建造時間、軟土地基加固的時間，采取科學(xué)、合理的處理措施，確保規(guī)定的時間內(nèi)完成地基處理作業(yè)。地基處理對于施工環(huán)境的要求上，必須全面考慮到不同的施工環(huán)境和施工標(biāo)準(zhǔn)，保證因地制宜來選擇處理地基的方式、恰當(dāng)選擇施工方案，進一步確保處理質(zhì)量。

3水利施工中軟土地基的處理方法

3.1換土法

換土法是目前最簡單、也是最有效的一種處理方法，在條件允許的基礎(chǔ)上，對水利施工中的軟土進行換土法能夠把土質(zhì)的性能改變，有效的提高水利工程的地基質(zhì)量，可以使用水泥、灰土、砂石等材料替代軟土，提高地基的承載能力，符合水利施工的標(biāo)準(zhǔn)和要求。換土法的缺點在于很大程度的受到地理位置的約束性，距離較遠的運輸就會提高施工的成本、增大施工的難度；優(yōu)點在于施工的過程簡單、快捷，把軟土換掉之后能夠有效的提高土層的承載能力。在2013年房亭河地涵除險加固工程中，充分利用船運的便利，使用駱馬湖中粗砂換填基礎(chǔ)處理，取得了良好的質(zhì)量保證，所以這種軟土地基的處理方法，在施工之前一定要對工程附近進行全面的考察，如果能就地取材能夠很好的減少經(jīng)濟損失。另外需要注意的問題就是，在換土之后一定要將回填土質(zhì)分層夯實，只要做好這些工作才能更好的提高土質(zhì)的承載能力和穩(wěn)固性。

3.2排水固結(jié)法

3.2.1特點

這種方法是通過對軟土地基進行處理，使地基中的水分排出，使超靜孔隙水壓和孔隙比減小，將土質(zhì)變?yōu)楣腆w，使土體的沉降速率盡快完成，提高土質(zhì)的抗剪能力和有效應(yīng)力，最終提高土質(zhì)的承載能力。排水固結(jié)法一共包括四種方法：砂井法、真空預(yù)壓法、電滲排水法以及堆載預(yù)壓法：砂井法適用于透水性能低的軟粘土，具有連續(xù)性好、施工方便等特點，在軟土地基的處理方法中被廣泛使用，這種方法是運用地基成孔來灌注砂土，把砂墊層設(shè)在砂井上固結(jié)排水管，提高排水的速度使地基更加牢固。真空預(yù)壓法適用于不含透水層的軟土地基，首先在軟土地基中鋪設(shè)砂井，然后再在地面上鋪設(shè)砂層，接著蓋上密封膜，使砂層和空氣隔離，最后使用真空裝置把砂層中的氣體抽出來，能夠形成負(fù)壓使土體固結(jié)。電滲法的過程是把帶有電流的金屬電極通入軟土中，使軟土中的水分流進金屬中的陰極，從而形成電滲。堆載預(yù)壓法適用于軟粘土地基，需要的工期時間較長，首先要對填土的材料進行加載預(yù)壓，使軟粘土地基快速沉降、快速固結(jié)，在撤出荷載之后就可以開始建筑物的建造，在這其間要控制好加載的速度，分級加載能夠有效的預(yù)防地基穩(wěn)定性的喪失。

3.2.2排水固結(jié)法的應(yīng)用建議

（1）使用堆載預(yù)壓法時，一方面要通過建筑物自身的重量來加壓，另一方面還要在施工過程中采取預(yù)壓措施，除此之外，還能通過超載預(yù)壓形式來排水固結(jié)。（2）使用真空預(yù)壓法時，必須要保證真空預(yù)壓的邊緣比建筑物基礎(chǔ)大，例如每邊增加量要超過3米，要想達到預(yù)壓的效果就必須提高預(yù)壓的壓力。（3）對地下水含量少的軟土地基要使用降水預(yù)壓法，在施工之前一定要對地質(zhì)進行勘察，收集相關(guān)的數(shù)據(jù)，保證制定出的降水預(yù)壓方法的有效性，提高排水固結(jié)的時效性。

3.3化學(xué)固結(jié)法

（1）特點?；瘜W(xué)固結(jié)法分為灌漿法、水泥土攪拌法、高壓注漿法三種。灌漿法廣泛的應(yīng)用在含水量高、抗剪性低的土質(zhì)中，就是把水泥漿灌進土中，使土體能夠充分的固結(jié)，降低地基的沉陷，提高土體的承載力；另外對于含水量高的土體還能夠起到防滲、堵漏的效果。這種方法的加固深度能在5米左右，施工之前一定要對土質(zhì)進行配比強度試驗，明確土質(zhì)最佳的水泥用量。（2）化學(xué)固結(jié)法的應(yīng)用建議。通過化學(xué)處理形式能使地基的承載力和硬度增強，減少沉降量，達到軟基處理的目的，能夠有效的保障邊坡的穩(wěn)定性。在施工之前要控制好地基和水泥之間的化學(xué)反應(yīng)，管理好物理加固措施，保證地基固化的速度。

4總結(jié)

總之，對于水利施工中軟土地基的處理方式有很多，只要針對不同地質(zhì)、不同工程要求，結(jié)合實際采取合理的處理方法，全面考慮各環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題，不斷積累經(jīng)驗，就能為未來的軟土地基處理提供幫助。

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