水利工程施工軟土地基處理技術(shù)

高宏偉 孫玲玉 李成明

遼寧生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院

引言：在水利工程施工過程中，經(jīng)常會(huì)遇到軟土地基，這是一個(gè)難以處理的工程問題，應(yīng)引起建設(shè)單位和施工單位的足夠重視，軟土地基含水量高，軟土土質(zhì)疏松，在水利建設(shè)過程中需要對(duì)軟土層加以壓縮，由于水利工程建設(shè)工地環(huán)境潮濕，處理軟土易增加工程成本；但若不對(duì)土地進(jìn)行處理，則很容易產(chǎn)生水利工程坍塌等安全生產(chǎn)事故。因此，本文對(duì)軟土地基的危害及處理技術(shù)進(jìn)行闡述，以供施工方參考。

一、軟土地基相關(guān)概述

軟土地基是一種不良地基現(xiàn)象，由于我國地形地貌復(fù)雜，水利工程施工過程中周圍地基土環(huán)境多處于河流湖泊的周圍，軟土地基在水利工程中屬于常見的不良地質(zhì)類型，這給水利工程地基基礎(chǔ)施工造成很大的影響，由于地基土環(huán)境壓縮性強(qiáng)、含水量大，這部分地基模塊的土體承載能力也比較差，面對(duì)這種情況，軟土地基自身所具有的特征不能滿足國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與施工規(guī)范要求，不能對(duì)上層建筑實(shí)現(xiàn)很好的承載作用，如果沒有得到專業(yè)的處理或者處理不到位，就會(huì)由于地基承載力不強(qiáng)而產(chǎn)生坍塌、沉降等質(zhì)量問題。另外，在水利工程施工中由軟土地基的性質(zhì)決定了整個(gè)工程的建設(shè)質(zhì)量，由于自身具有很強(qiáng)的危害性，受到工程建設(shè)相關(guān)人員的廣泛關(guān)注，地基施工中由于施工單位質(zhì)量監(jiān)督管理不嚴(yán)，沒有按照國家要求進(jìn)行質(zhì)量檢測，軟土地基情況雖然得到處理，但最終的結(jié)果并沒有達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與國家規(guī)范的有效范圍，這給水利工程建設(shè)埋下嚴(yán)重的風(fēng)險(xiǎn)隱患，不僅施工質(zhì)量難以得到保證，投入使用后還會(huì)出現(xiàn)地基不問、裂縫等問題，直接威脅水利工程的運(yùn)行效率與使用壽命。[1]

二、水利工程施工中軟土地基的處理技術(shù)

（一）砂與砂石換填墊層技術(shù)。通常來說，砂與砂石換填墊層技術(shù)廣泛應(yīng)用于厚度為度2～3cm之間的軟土層。在施工過程中，第一步工作就是對(duì)于表面的軟土層進(jìn)行挖除，考慮到其結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的特點(diǎn)，換之以強(qiáng)度過硬的材料，如石、砂、卵石等，這些材料本身就具有強(qiáng)度高、壓縮性小、透水性優(yōu)秀、易于碾壓密實(shí)等優(yōu)勢，這都對(duì)于軟土地基的危害性形成了有效的彌補(bǔ)，可以提高軟土地基的承載能力，將其沉降狀況控制在合理的范圍之內(nèi)，同時(shí)可以提高軟土地基的排水固結(jié)速度，有效避免凍脹和消除膨脹土的脹縮作用。在完成挖除及填充工作之后，需要采用機(jī)械化設(shè)備夯實(shí)地基，以最大程度提高地基土質(zhì)的穩(wěn)定性與可靠性。同時(shí)，底層鋪設(shè)性材料的性能也十分重要，也應(yīng)當(dāng)選擇強(qiáng)度高、壓縮性小的材料，以提高整體土質(zhì)的穩(wěn)定程度。在作業(yè)過程中空隙狀況時(shí)有出現(xiàn)，此時(shí)要優(yōu)先選擇透水性突出的材料進(jìn)行排水操作，尤其是在夏天、冬天兩季，要特別注意排水操作的有效性，避免出現(xiàn)軟土地基的凍脹狀況。

（二）化學(xué)固結(jié)法?；瘜W(xué)固結(jié)法常見的有合成材料加固增強(qiáng)和化學(xué)固結(jié)灌漿法?；瘜W(xué)固結(jié)灌漿法主要利用土體強(qiáng)化材料聚氨酷，硅酸鹽等材料，基于電化學(xué)、空氣壓力等原理，對(duì)軟土地基進(jìn)行灌漿處理，通過各種方法使液體冷凝，經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)，使其成為粉質(zhì)就土，從而提高軟土地基的承載力。也可以采用水泥攪拌機(jī)等將水泥和軟土混合均勻，從而提高軟土地基的強(qiáng)度。合成材料加固增強(qiáng)法主要是為了提高軟土的而小已、力和穩(wěn)定性，大大減少軟土地基的觸變和變形現(xiàn)象，進(jìn)而避免軟土地基、土壤顆粒發(fā)生位移。該方法是在軟土地基的頂部覆蓋一層沙，用人工合成材料進(jìn)行覆蓋。人工合成材料具有高電阻，可以根據(jù)沙分布情況進(jìn)行調(diào)度，能控制地基在一個(gè)小面積上發(fā)生沉降，從而減少地基的沉降率，增加地基的穩(wěn)定性，減少工程項(xiàng)目建設(shè)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。[2]

（三）旋噴法。對(duì)于水利工程建設(shè)的軟土地基處理還有另一種處理技術(shù)就是旋噴法。對(duì)于水利工程的軟土地基處理來說，不僅僅可以采用加固圖層的方式進(jìn)行加固處理，還可以利用旋噴法進(jìn)行加固處理。利用旋噴法進(jìn)行地基加固處理主要就是借助相應(yīng)的設(shè)備來形成旋噴柱，即形成包含高壓情況下噴發(fā)出的土體和水泥的柱體。通過這種形成的旋噴柱，軟土地基的加固效果能夠得到顯著的提升，并且通過這種方式，能夠很好的提高軟土地基的強(qiáng)度和方滲透性能。

（四）加載預(yù)壓法。除了以上幾點(diǎn)外，對(duì)于水利工程建設(shè)的軟土地基處理還有另一種處理技術(shù)就是加載預(yù)壓法。這種方式的使用就是在軟土地基的工程開始之前采用預(yù)壓負(fù)載的方式來對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，在此基礎(chǔ)上能夠從一定程度上增強(qiáng)地基的強(qiáng)度，采用此方式完成地基處理的相關(guān)工作后，在進(jìn)行施工處理的相關(guān)工作。在完工之后，如果軟土地基的滲透性不強(qiáng)，則要在地基的土壤中利用塑料排水板來建立相關(guān)的通道，以此來保證軟土地基土壤的密度較大；如果軟土地基的土壤強(qiáng)度沒有發(fā)生較大的變化，則在自重的基礎(chǔ)上解決預(yù)壓負(fù)載的相關(guān)問題即可。因此，加載預(yù)壓法也是水利工程軟土地基施工過程中常用的方法。[3]

結(jié)語：綜上所述，地基工程是水利工程建設(shè)中非常重要的一部分，加強(qiáng)軟土地基處理技術(shù)有助于地基基礎(chǔ)的安全穩(wěn)定。對(duì)此相關(guān)工作人員應(yīng)該做好地基處理工作，充分認(rèn)識(shí)軟土地基的特性和危害，從實(shí)際情況出發(fā)對(duì)地基工程進(jìn)行科學(xué)的分析，選取適合本地區(qū)的處理技術(shù)，優(yōu)化技術(shù)流程與施工工藝，提供人員技術(shù)水平，從多方面入手保證軟土地基處理的有效性、合理性，推動(dòng)我國水利工程建設(shè)的全面發(fā)展。