水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)分析

吳根祥

摘 要：軟土地基是諸多建設(shè)工程施工面臨的共性問題，也是工程建設(shè)需要解決的一大問題。地基質(zhì)量是水利工程的根本保障，必須通過不斷對地基施工技術(shù)的研究和實(shí)踐去發(fā)現(xiàn)更多的科學(xué)施工方法和安全的施工技術(shù)，提高地基建設(shè)的質(zhì)量，最終完善對不良地基的加固，為整體工程的實(shí)施打下堅實(shí)基礎(chǔ)。本文對水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)展開了論述。

關(guān)鍵詞：水利工程；軟土地基；處理技術(shù)

前言

地基處理是水利工程施工中一個非常重要的環(huán)節(jié)，地基的質(zhì)量決定著整個水利工程的質(zhì)量。軟土地基的承載性很差，且含水率較高、空隙大、強(qiáng)度較低，如果沒有處理好，就會造成周圍地面的變形，影響水利工程施工安全性。因此，對水利施工過程中軟土地基處理技術(shù)的探討，是十分有意義的，應(yīng)提高軟土地基的處理技術(shù)，增強(qiáng)軟土地基的堅固性和穩(wěn)定性，保證水利工程施工的質(zhì)量。

1、軟土地基的特點(diǎn)

軟土地基主要是由粘土和粉土等細(xì)微顆粒含量多的松軟土、孔隙大的有機(jī)質(zhì)土、泥炭及松散砂等土層構(gòu)成，穩(wěn)定性差且容易發(fā)生沉降。軟土地基是一種強(qiáng)度比較低，水分含量比較大，壓縮量比較高的一種土層。首先軟土地基比較明顯的一個特點(diǎn)就是含水量比較高，土層的縫隙比較大。因此，質(zhì)地松軟，能夠承受的壓力就比較小，一旦受到壓力就非常容易變形。由于軟土地基的含水量比較高，所以，土質(zhì)顆粒之間，就容易發(fā)生膠結(jié)的情況，出現(xiàn)許多比較大的孔隙。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。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)。此外，軟土地基的軟靈敏度比較高，這一特點(diǎn)，容易使軟土地基在水利施工的過程中，出現(xiàn)側(cè)面擠出和土質(zhì)沉降的情況。軟土地基還具有負(fù)重小、土層層狀分布比較復(fù)雜、固結(jié)系數(shù)比較小，承載性能比較差的特點(diǎn)。

2、軟土地基的危害

隨著城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展，水利工程對促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)和諧穩(wěn)定發(fā)展方面起到非常重要的作用，但是，因?yàn)槭┕ぶ薪?jīng)常遇到軟土地基，對水利工程的整體質(zhì)量帶來許多不良影響，在這種情況下，就需要采取有效的解決措施針對軟土地基進(jìn)行解決，這樣才能預(yù)防對工程造成嚴(yán)重的影響。通常情況下，軟土地基含水量大，承載能力差，壓縮性大、滲透系數(shù)小，這在很大程度上降低了軟土地基的強(qiáng)度，對于水利工程施工成本和進(jìn)度也將產(chǎn)生較大影響。軟土地質(zhì)對于不利工程施工有害而無益，施工過程中一旦遇到大量軟土地層，便會給地基工程的施工帶來巨大困難，嚴(yán)重影響工程的進(jìn)展速度。此外，由于軟土的含水量較高、空隙較大，通過自然裸露于陽光下經(jīng)強(qiáng)光暴曬后，便會很快失去所含的水分，使得土質(zhì)變得酥松，從而造成軟土土質(zhì)的流變性及觸變性增加，作為地基時其抗剪切強(qiáng)度明顯降低。軟土地基的不可預(yù)見性較大，如果在施工過程中沒有做好相應(yīng)的處理，那么在工程使用中很可能會出現(xiàn)建筑受損，路基難以固定及發(fā)生沉降，如果軟土層受力不均勻，上層建筑物的荷載作用在軟土層上，不僅引起建筑物的沉降，甚至建筑物墻體開裂和倒塌。

3、水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)

3.1 砂石和砂換填墊層技術(shù)

若水利工程的軟土地基厚度較薄，大約在 30 厘米左右，那么在進(jìn)行軟土地基的處理時，可以采用砂石和砂換填墊層技術(shù)。在具體實(shí)施的過程中，應(yīng)當(dāng)首先將表層的軟土層去除，然后將其更換為穩(wěn)定性更好、強(qiáng)度更高的材料。換填墊層材料主要包括砂石、砂、卵石等，這幾種墊層所用的石料具有強(qiáng)度高、壓縮性小、透水性良好和容易碾壓密實(shí)等特點(diǎn)，可以提高地基的承載力，減少地基的沉降程度，加速軟土層排水固結(jié)速度，防止凍脹和消除膨脹土的脹縮作用。換填完成后，要對此處的地基進(jìn)行夯實(shí)，以便保持良好的持力層，增強(qiáng)整個地基的承載力，提高地基的穩(wěn)定性和抗變性。施工時注意底層材料的選擇，應(yīng)選擇強(qiáng)度高、壓縮性小的材料，如果在材料填充時發(fā)現(xiàn)有空隙，要利用透水性的材料進(jìn)行排水工作，加快軟土地基的凝結(jié)，防止凍脹現(xiàn)象的發(fā)生。在整個施工的過程中，需要注意的是，在進(jìn)行換填之前，應(yīng)當(dāng)將換填坑中的樹葉、雜草等全部清除干凈，若坑中包含有一定量的積水，則需根據(jù)現(xiàn)場情況，采取相關(guān)的排水策略，將其中的積水全部排出，對于坑中所含的浮土也應(yīng)當(dāng)做好清理，對于使用的填充材料，應(yīng)當(dāng)確保其攪拌均勻，并將其鋪平。此外，在施工的過程中，應(yīng)當(dāng)注意嚴(yán)格按照施工流程進(jìn)行施工，嚴(yán)格做好振搗與鋪平作業(yè)，對于施工接頭應(yīng)當(dāng)做好處理，在接頭的位置應(yīng)當(dāng)使其具備斜坡性質(zhì)，每個層和每個層之間應(yīng)當(dāng)錯開一定的距離。在整個施工過程中必須做好相應(yīng)的排水措施，嚴(yán)格防止形成新的淤泥。若施工時間是在雨季，則在施工時，應(yīng)當(dāng)采用隨運(yùn)隨填隨壓的施工方式，降低雨水給整個軟土地基帶來的沖刷，確保軟土地基的整體強(qiáng)度。

3.2 深層水泥攪拌施工技術(shù)

深層水泥攪拌施工方式是現(xiàn)階段常用的軟土地基處理方式，這種施工技術(shù)一般適用于粉土、淤泥土的處理，深層水泥攪拌樁施工技術(shù)就是將水泥用作固化劑，通過攪拌機(jī)將水泥與地基的軟土進(jìn)行攪拌，提高軟土的硬度，從而達(dá)到提升體積強(qiáng)度的目的。在具體實(shí)施的過程中，應(yīng)當(dāng)將現(xiàn)場存在的雜物等全部清理干凈，并做好對應(yīng)的平整作業(yè)，對于水泥的選擇非常關(guān)鍵，盡量選擇品質(zhì)較好的水泥。在進(jìn)行水泥深層注漿的過程中，應(yīng)當(dāng)確保水泥注漿管道能夠暢通無阻，在施工中，需確保水泥攪拌樁的垂直度，增強(qiáng)對攪拌樁的檢查。并加強(qiáng)對成型攪拌樁的檢查，成型攪拌樁投入使用之前，應(yīng)對攪拌樁質(zhì)量做好嚴(yán)格檢查，保證攪拌樁可以正常使用。

3.3 排水固結(jié)施工技術(shù)

排水固結(jié)法是水利施工軟土地基常用的處理方式，可以有效解決軟土地基的穩(wěn)定性問題和地基沉降問題。排水固結(jié)系統(tǒng)主要由加壓系統(tǒng)及排水系統(tǒng)組成，排水系統(tǒng)可以利用軟土地基本身具有的透水性能進(jìn)行集中排水，這是處理軟土地基的最重要方法之一。在排水固結(jié)施工的過程中，根據(jù)所采用的加壓方式存在的差別，整個加壓過程中可以選擇使用超載預(yù)壓、降水預(yù)壓、聯(lián)合加壓、真空預(yù)壓等方式。其中在使用真空預(yù)壓方式時，需要將砂墊層鋪設(shè)到軟土地基的表層，然后將垂直排水管道埋設(shè)到其中，使用封閉薄膜實(shí)現(xiàn)和大氣之間的間隔，并將薄膜四周全部埋入到土中，并使用真空裝置進(jìn)行抽氣，從而形成真空環(huán)境，對于地基的承載強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)。載使用降壓預(yù)壓法時，需要在軟黏土上設(shè)置砂井、塑料排水井，并將砂層鋪設(shè)到上面，這個過程中也需要進(jìn)行薄膜封閉，將膜中所含的水分應(yīng)及時排除。超載預(yù)壓法是處理軟粘土地基的有效方法之一，但超載預(yù)壓法的傳統(tǒng)設(shè)計計算方法對超載比的大小和超載作用時間的長短，即超載預(yù)壓的閾值問題并沒有很好地解決。在水利工程的具體建設(shè)過程中，可以根據(jù)工程量情況來選擇具體的施工技術(shù)。

3.4 重物強(qiáng)夯法

利用重物對地面進(jìn)行猛力拍打使地面平整牢固的方法叫做強(qiáng)夯法，在施工的時候利用該方法可以有效的提高地面的承受重物能力，避免在重物的壓制下出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象。通過對被改造地基的強(qiáng)夯工序，讓被改造地基變得堅固和結(jié)實(shí)，但是在進(jìn)行夯實(shí)處理的時候應(yīng)當(dāng)按照一定的程序，在一層夯實(shí)處理完成之后，再進(jìn)行下一層的夯實(shí)處理，最后一層夯實(shí)之后才可以進(jìn)行夯實(shí)基坑的填平工序。根據(jù)我國在許多工程地基處理中的經(jīng)驗(yàn)，在對松土和軟土進(jìn)行夯實(shí)技術(shù)處理的同時，如果進(jìn)行一些其他固化處理，其最終效果會有較大的提升。

4、結(jié)語

總而言之，軟土地的處理方式較多，成本和造價也有所不同，在具體的施工過程中，要根據(jù)軟土地基的實(shí)際情況來選擇相應(yīng)的處理技術(shù)。所以，一定要根據(jù)工程具體實(shí)際情況，制定行之有效的管理策略，做好軟土地基施工綜合性處理方案的應(yīng)用，進(jìn)行最優(yōu)化處理方法的選擇，提升軟土地基的處理效益。

參考文獻(xiàn)

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[2]李新根.水利施工中軟土地基處理的方法分析[J].黑龍江水利科技，2016

（作者單位：江蘇三水建設(shè)工程有限公司）