水利工程施工中軟基基礎(chǔ)的處理技術(shù)研究

任希軍+張雪青

摘 要：軟基是施工過程中的軟土，其中摻雜著砂礫等物質(zhì)，其雖然具有較好的可塑性，地質(zhì)也比較松軟，但是其承載力差，因此在水利工程建設(shè)中遇到軟基會增加開挖難度，并且即使開挖成功，由于其水分流失較快，也會導(dǎo)致地基松軟，給水利工程施工帶來安全問題。并且軟基屬于高壓縮性結(jié)構(gòu)地基，必須應(yīng)用軟基處理技術(shù)對其進行處理，才能更好地保證工程質(zhì)量。文章主要針對水利工程施工中軟基基礎(chǔ)的處理技術(shù)進行探究。

關(guān)鍵詞：水利工程；施工；軟基基礎(chǔ)

中圖分類號：TV223 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170833078

1 水利工程施工中軟基基礎(chǔ)的特點

相比于普通基礎(chǔ)，軟基基礎(chǔ)體現(xiàn)出以下幾個方面的特點：高壓縮性。軟土地基強度較小，其壓縮性更高，水利工程施工過程中工程總體質(zhì)量會逐漸加大，如果軟基未經(jīng)處理，勢必會引起塌陷，從而影響工程質(zhì)量；沉降快。軟基的高壓縮性決定了其沉降速度比普通土質(zhì)更快，且工程質(zhì)量越大，其沉降速度也會越大；低透水性。軟基的主要成分包括黏性土、淤泥質(zhì)土等，其強度低，土質(zhì)松軟，且透水性差，土壤中的水分很難排出。最后，土質(zhì)不均。軟土地基土質(zhì)的密度、強度、硬度存在較大差異，施工過程中易出現(xiàn)基礎(chǔ)受力不均的現(xiàn)象，從而增加了潰壩、塌陷及崩裂等問題發(fā)生的概率。

2 水利工程施工中軟基基礎(chǔ)的處理技術(shù)

2.1 樁基法

樁基法主要應(yīng)用于軟基淤土層厚，無法進行大面積深處理的工程，樁基法中應(yīng)用最廣泛的即為鋼筋混凝土預(yù)制樁，其主要通過人工或機械成孔，在軟基中注入鋼筋混凝土，混凝土熱施及離子交換改變周圍土質(zhì)的物理性質(zhì)，從而形成混凝土樁復(fù)合地基，以提高地基承載力，減少沉降。并且鋼筋混凝土預(yù)制樁處理技術(shù)還可抗水閘水壓力，產(chǎn)生水平荷載，以達到水平穩(wěn)定的作用。

2.2 換土墊層法

換土墊層法適用于軟基淤土層厚度較薄的情況，其主要用砂土、灰土粗砂、水泥土等換填淤土層處理地基，回填壓密性較好的土層并壓實后，可以提高土層的持力，增強地基的承載力及抗變性能力，從而提高其穩(wěn)定性。施工過程中將地基底面下較淺范圍內(nèi)的軟弱土挖出后，分層填充砂石、碎石、素土、灰土、煤渣等材料，這類材料通常具有較好的抗侵蝕性，強度高且壓縮性小，再通過分層壓實可大大提高地基的密實程度，從而提高地基的承載力，減少地基沉降。

2.3 高壓旋噴注漿法

高壓旋噴注漿法適用于淤泥質(zhì)土、黏性土、粉土、黃土、碎石土等地基，其主要是利用氣壓、液壓或電化學(xué)原理在地基介質(zhì)中注入可固化的漿液，在閘基中進行高壓旋噴灌漿可形成水泥土摩擦樁，以提高閘基的承載能力，控制地基沉降。除了高壓旋噴漿液，還可以通過旋轉(zhuǎn)、定噴、擺噴、旋噴等多種方式形成復(fù)合地基，減少地基沉降，提高地基承載力。高壓旋噴注漿材料包括水泥漿、水泥砂漿、黏土水泥漿等多種。

2.4 化學(xué)固結(jié)法

化學(xué)固結(jié)法主要適用于無法應(yīng)用常規(guī)處理軟基方法進行處理的工程，其主要應(yīng)用化學(xué)材料填充軟基，以提高軟土地基的性能，降低其壓縮性，提高其承載力。常用的化學(xué)固結(jié)處理法包括硅化加固法、加筋法、深層攪拌法、灌漿法等。其中深層攪拌法是將水泥等材料混合于軟基中，再利用攪拌機充分?jǐn)嚢瑁喙探Y(jié)即可提高軟基強度。加筋加固法主要是在軟基中填充人工合成材料，其韌性高、強度大，可在高壓環(huán)境下產(chǎn)生高摩擦，達到提高軟基整體韌性及強度的目的，從而提高基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。灌漿法是在軟基中灌漿、填充石灰石、木質(zhì)素等物質(zhì)，在化學(xué)反應(yīng)的作用下加固黏性土及淤泥質(zhì)粉土，以保證地基可滿足工程施工需要。硅化加固法主要是利用氯化鈣與硅酸鈉之間的化學(xué)反應(yīng)黏合軟土組織的膠頭凝聚物，以提高地基基礎(chǔ)強度。

3 軟基基礎(chǔ)處理注意事項

軟基處理要與實驗數(shù)據(jù)相結(jié)合。在設(shè)計軟基處理方案之前要對基底土質(zhì)進行實驗，根據(jù)實驗結(jié)果確定軟基的實用性，以提高軟基處理的有效性，提高水利施工的質(zhì)量水平。充分考慮軟土地基的承載力。利用專業(yè)的計算軟件計算軟基的承載能力，包括軟基水平剪切力、軟基土壤熱化等指標(biāo)。深層攪拌樁的處理。水利工程施工過程中處量軟涂層時要盡量避免惡劣的施工環(huán)境，尤其是冬季氣溫低，氣候條件會對深層攪拌樁的處理產(chǎn)生嚴(yán)重影響，因此如果冬季施工要充分考慮實際的施工時間，以保證深層攪拌樁的施工質(zhì)量。施工過程中要加強實地勘察及測量。施工前要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定勘察施工地點，主要內(nèi)容包括工程測量、地質(zhì)調(diào)查、地貌調(diào)查等，再根據(jù)相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)分析勘察數(shù)據(jù)，根據(jù)勘察結(jié)果、參考實驗數(shù)據(jù)最終確定軟基的施工方案，將軟基施工的風(fēng)險降至最低，保證工程質(zhì)量。

隨著水利工程技術(shù)不斷發(fā)展，軟土地基處理技術(shù)也逐漸完善。在實際水利工程施工過程中要根據(jù)工程實際選擇適用的軟基處理方法，以確保水利工程施工中安全問題及提高施工進度。

參考文獻

[1]耿會云.軟基處理中塑料排水板的施工工藝和質(zhì)量控制[J].山西建筑，2008（5）.endprint