水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)分析

周俊明

摘要：軟土地基處理效果的好壞對水利工程的施工質(zhì)量有著較大的影響，所以必須采取合理的方法對軟土地基進(jìn)行處理。當(dāng)前，在水利工程的軟土地基處理中，選擇的方法一定要結(jié)合工程地質(zhì)的實(shí)際，在施工的過程中，既要考慮軟土地基的具體情況，還要結(jié)合工程項(xiàng)目的具體特點(diǎn)，在多方案比選的基礎(chǔ)上，確保質(zhì)量、安全和工期，在保障施工質(zhì)量的同時保證工程項(xiàng)目的順利開展，實(shí)現(xiàn)“百年大計(jì)，質(zhì)量第一”的目標(biāo)。本文就水利工程施工中地基處理技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：水利工程；施工中；地基處理；技術(shù)

1 水利工程施工中地基處理技術(shù)的重要性

由于軟土地基的穩(wěn)定性相對較差，土壤結(jié)構(gòu)松散，不能滿足建筑物承載要求，因軟土地基的承載能力不足而導(dǎo)致傾斜的現(xiàn)象，甚至坍塌的現(xiàn)象時有發(fā)生，工程質(zhì)量無法保證。特別當(dāng)長時間降雨時，軟土地基吸收過多的水分，會大大降低地基的穩(wěn)定性，土體的剪應(yīng)力迅速下降，不能保證施工的順利進(jìn)行。因此，在水利工程建設(shè)中，應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況，在充分了解工程地質(zhì)和水文的情況下結(jié)合工程項(xiàng)目特點(diǎn)和工程項(xiàng)目建設(shè)目的，選擇科學(xué)有效的軟土地基處理方法對土壤進(jìn)行改良，對于提高軟土地基承載力，保證水利工程建設(shè)的順利進(jìn)行，從而全面提高水利工程施工質(zhì)量具有重要的意義。

2 軟土地基的特點(diǎn)

軟土地基指由軟土構(gòu)成的地基，其組成成分為孔隙較大的有機(jī)物質(zhì)，可壓縮性較強(qiáng)，無法承受過大的壓力。具體而言，軟土地基的特點(diǎn)主要有以下幾個：

2.1 強(qiáng)度低

軟土的土質(zhì)較為疏松，所以軟土地基的強(qiáng)度較低。這就造成了施工過程的困難，很容易因地基強(qiáng)度過低而無法承受工程的壓力，進(jìn)而出現(xiàn)塌陷和崩裂的現(xiàn)象。

2.2 透水性低

軟土地基的透水性很差，在工程建設(shè)中，需要較長時間來做軟體地基的排水固結(jié)。因此，對于軟土地基的排水估計(jì)作業(yè)需要花費(fèi)大量的精力，且建筑物的沉降時間長，大都在10年以上。

2.3 壓縮量大

軟土地基受到高壓的影響，壓縮系數(shù)的數(shù)值越大，軟土地基上的建筑物就越容易發(fā)生沉降。當(dāng)垂直壓力達(dá)0.1MPa時，地基會因壓縮產(chǎn)生變形，進(jìn)而導(dǎo)致地基上的建筑物出現(xiàn)較大的沉降。

2.4 不均勻

軟土地基有的分布不均勻性很大，其內(nèi)部有著多種土質(zhì)，不同土質(zhì)的硬度和強(qiáng)度等都不同。所以，在軟土地基上的施工，很容易因?yàn)榈鼗氖芰Σ痪l(fā)塌陷等問題。

2.5 沉降快

軟土地基上的建筑物的沉降速度會隨著負(fù)荷的增加逐漸加快，在相同的地基條件下，建筑物越高沉降的速度就越快。

3 軟土地基施工技術(shù)

3.1 換填法

換填法是用符合施工要求的土質(zhì)來替換軟土。首先用大型的機(jī)械設(shè)備將軟土全部挖出，然后根據(jù)工程的實(shí)際需求，填充滿足工程施工質(zhì)量等級要求的土質(zhì)，并根據(jù)施工設(shè)計(jì)要求對填充的土質(zhì)進(jìn)行分層夯實(shí)，經(jīng)檢測合格后再進(jìn)行后續(xù)工序的施工，為主體工程施工奠定基礎(chǔ)。為了保障地基的承載力，應(yīng)選擇合適填充材料，主要有粗砂、卵石和碎石等。填充時材料要根據(jù)設(shè)計(jì)級配要求分層夯填，強(qiáng)度要滿足承載力要求。一般而言，第一層為強(qiáng)度較高的碎石和礦渣墊層，這樣可以實(shí)現(xiàn)地基的具有較高透水性。第二層多為灰土和素土墊層，可以保證地基的受力均勻，減少地基的不均勻沉降。第三層多為粗砂墊層，有利于地基內(nèi)部氣體的排出，加快地基的固結(jié)。

3.2 旋噴注漿處理方法

旋噴注漿技術(shù)借助液壓法、電化學(xué)法、氣壓法等多種方法的綜合利用，將可以固化的漿液以高速旋轉(zhuǎn)的形式注入到地基介質(zhì)或建筑物之間的縫隙當(dāng)中。水泥漿、水泥砂、黏土漿、硅酸鹽類化學(xué)漿液、黏土水泥漿液等都是旋噴注漿處理技術(shù)可以使用的漿液。漿液快速旋轉(zhuǎn)過程中，借助定噴、旋噴等操作實(shí)現(xiàn)地基的施工。該方法在處理軟土地基效果中，可降低地基沉降的危害，提高承載作用力，增加地基施工效果的控制。旋噴注漿技術(shù)在黃土、砂土、淤泥含量高的地基中較為常用。當(dāng)軟土地基土層中含有較多的有機(jī)物或大體積石塊時，則需要在施工前對旋噴注漿技術(shù)的適用性進(jìn)行檢驗(yàn)，以確定是否該采用旋噴注漿法來處理軟土地基。

3.3 排水砂墊層法

排水砂墊層法多用于水分含量較大的淤泥粘性土和泥炭土等，其原理是在軟土地基的底部填充滲水性較強(qiáng)的砂墊層，讓地基的水分在施工的過程中不斷排出來，進(jìn)而提高軟土地基的強(qiáng)度。有時為了防止地下水的反滲，還會在砂墊層下鋪設(shè)粘土層，讓軟土地基的處理更為有效。砂墊層一般選擇鵝卵石和粗砂等，保證材料之間有較大的縫隙。在施工的時候，要注意把材料攪拌均勻，鋪設(shè)在地基的底部，然后夯實(shí)、壓平。更為重要的是，排水砂墊層法一定要預(yù)留出排水槽，讓地基滲透出的水可以及時排出。同時，還要做好防止水倒流的工作，使地基的固結(jié)速度加快，保證施工的質(zhì)量。

3.4 化學(xué)固結(jié)法

化學(xué)固結(jié)法是指用化學(xué)材料填充地基，實(shí)現(xiàn)對地基的改造，進(jìn)而提升其強(qiáng)度，減弱其壓縮性，使地基能滿足水利工程施工的要求。包括三個方面的內(nèi)容：（1）灌漿。利用電化學(xué)和氣壓的原理，在軟土地基中添加石灰石等，使之發(fā)生反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對淤泥粘性土的加固，進(jìn)而增加軟土地基的強(qiáng)度。（2）合成材料填充。在軟土地基的處理中，還可以將人工合成的材料填充在其中，然后通過夯實(shí)將合成材料和軟土緊密結(jié)合在一起，增強(qiáng)軟土地基的韌性。同時，合成填充材料還可以減緩軟土地基的沉降，保證地基的穩(wěn)固性。（3）硅化加固。硅化加固是利用硅酸鈉和氯化鈣的反應(yīng)將軟土組織黏合在一起，生成膠狀的凝聚物。凝聚之后的軟土底層硬度會增加，抗壓強(qiáng)度也有所提升，可以達(dá)到軟土地基處理的效果。

4 結(jié)語

國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展帶動了水利工程項(xiàng)目的進(jìn)步，為了保證工程建設(shè)質(zhì)量、施工控制的合理性，需要加強(qiáng)地基建設(shè)、人員施工、方案控制等方面的處理，充分提高水利工程施工質(zhì)量。水利地基處理中，經(jīng)常會發(fā)生軟土地基狀況，軟土地基具有含水率高、孔隙率大的特點(diǎn)，導(dǎo)致其強(qiáng)度低，容易導(dǎo)致水利施工的承載力不足，易引起事故。

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