水利工程軟土地基處理技術(shù)探討

張柏林

嘉峪關(guān)市市政工程公司

1 水利工程軟土地基處理的意義

水利工程是一項(xiàng)民生工程，直接關(guān)系到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。在進(jìn)行水利工程施工中要根據(jù)要求進(jìn)行軟土地基的質(zhì)量控制以及管理，根據(jù)具體的要求采取有效地技術(shù)處理方式，進(jìn)而充分的保障軟土地基的施工質(zhì)量，提升水利工程的整體質(zhì)量。

1.1 軟土地基

軟土地基就是通過淤泥或者相關(guān)具有淤泥特性的軟土形成的一種地基。一般狀態(tài)中軟土地基具有含水量高、凝固性差的特征。在軟土地基中含有大量的孔洞，嚴(yán)重地影響了地基的牢固性，威脅了水利工程施工質(zhì)量。

1.2 水利工程軟土地基問題與危害

在軟土地基施工中如果不及時(shí)處理，則會(huì)嚴(yán)重的影響水利工程的施工質(zhì)量。軟土地基主要危害如下：（1）觸變性。軟土地基會(huì)出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的觸變性。而出現(xiàn)此種問題主要就是因?yàn)樵谲浲恋鼗氖┕ぬ幚碇性跊]有受到壓力的影響之下會(huì)形成固態(tài)狀態(tài)，而在外力的作用之下則會(huì)形成流動(dòng)的狀態(tài)。（2）低透水性。軟土地基整體上來說透水性不足。在水利工程施工中，要通過大量的物力、人力進(jìn)行地基水量的控制以及管理。（3）沉降性。如果水利工程項(xiàng)目在軟土地基上方建設(shè)，則要耗費(fèi)大量的時(shí)間。同時(shí)部分軟土地基在建設(shè)之后在一段時(shí)間中也處于沉降的狀態(tài)中。

軟土地基強(qiáng)度較低，穩(wěn)定性不足，在施工中會(huì)嚴(yán)重的影響水利工程的建設(shè)質(zhì)量以及進(jìn)度。而出現(xiàn)此種問題主要就是因?yàn)檐浲恋鼗陨淼目辜魬?yīng)力不足，無法承受水利工程建筑結(jié)構(gòu)的自重。在實(shí)踐中很容易出現(xiàn)沉陷以及傾斜、失穩(wěn)等問題。

軟土地基的沉降性能是影響水利工程建設(shè)工程施工質(zhì)量的主要因素。在軟土地基上部荷載、外部荷載的共同作用之下，會(huì)導(dǎo)致水利工程出現(xiàn)不同程度的沉降變形。嚴(yán)重的威脅了水利工程建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

1.3 水利工程軟土地基處理的意義

在我國(guó)水利工程建設(shè)中涉及諸多的建筑物結(jié)構(gòu)、引調(diào)水線路等各個(gè)方面的內(nèi)容。在施工中最為關(guān)鍵的就是地基。在施工建設(shè)中如果地基出現(xiàn)問題，就會(huì)嚴(yán)重的影響地基的穩(wěn)固性。而在復(fù)雜的地基條件、變化等因素嚴(yán)重地影響了工程的施工質(zhì)量。軟土地基沉降會(huì)造成不均勻沉降、抗滑穩(wěn)定性不足等問題。因此，在實(shí)踐中要根據(jù)水利工程的特征合理地進(jìn)行軟土地基的勘察分析，根據(jù)實(shí)際的狀況，制定完善的、詳細(xì)的施工計(jì)劃以及方案，對(duì)于存在的地質(zhì)變化進(jìn)行分析。選擇合理的施工技術(shù)。

科學(xué)的選擇軟土地基處理技術(shù)，可以有效地保障工程質(zhì)量。軟土地基勘察以及施工是一項(xiàng)復(fù)雜的內(nèi)容，在施工中要通過科學(xué)的方式進(jìn)行管理，了解工程要點(diǎn)，進(jìn)而達(dá)到提升工程質(zhì)量的目的。

2 水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)類型

在水利工程施工中要根據(jù)工程的實(shí)際需求合理的選擇不同的軟土地基處理技術(shù)，現(xiàn)階段主要應(yīng)用的地基處理技術(shù)主要如下。

2.1 砂石與砂換填墊層技術(shù)

在水利工程中，要根據(jù)要求對(duì)厚度3cm的軟土地基處理，綜合砂石以及換填墊層技術(shù)進(jìn)行處理。在軟土地基處理中要根據(jù)地基表層的軟土層的處理，通過穩(wěn)定性與強(qiáng)度較高的材料做好填層的敷設(shè)處理。在應(yīng)用軟土地基的換填層材料中，主要應(yīng)用卵石、砂石等材料，這些換填材料進(jìn)行墊層的敷設(shè)處理，容易碾實(shí)處理，其具有較強(qiáng)的透水性、壓縮性，可以有效地增強(qiáng)地基的強(qiáng)度。通過換填墊層以及砂石技術(shù)可以降低地基沉降度，達(dá)到增強(qiáng)地基承重能力的目的。

同時(shí)，在進(jìn)行膨脹土的預(yù)防處理，避免軟土地基出現(xiàn)凍傷等問題，在處理中效果顯著。換填施工中要根據(jù)要求做好地基的夯實(shí)處理，在地基上形成一個(gè)較好的持力層，達(dá)到增強(qiáng)地基承載力、提升整體抗變性、穩(wěn)定性的目的。在填換中如果出現(xiàn)了空隙性的問題，要應(yīng)用透水性良好的材料進(jìn)行排水處理，保障軟土地基可以在短時(shí)間凝結(jié)，避免出現(xiàn)軟土地基凍脹等隱患問題。施工之后要根據(jù)要求進(jìn)行夯實(shí)，在換填施工之前要做好雜質(zhì)的處理，排除在坑中存在的積水、浮土等雜質(zhì)。在進(jìn)行填料的處理中，要將其均勻的攪拌處理，保障整體的平整性。進(jìn)行換填土的處理中，要根據(jù)要求進(jìn)行處理，保障積水全部排除。做好浮土的清理處理，充分的攪拌填充材料，根據(jù)積水要求鋪平。

2.2 深層水泥攪拌施工技術(shù)

在水利工程的軟土地基處理，深層祝你攪拌施工技術(shù)應(yīng)用廣泛。此種技術(shù)主要就是在淤泥土、粉土含量較大的軟土地基中施工，效果顯著。在施工中要清除施工中的雜質(zhì)，根據(jù)要求對(duì)其進(jìn)行平整施工。在施工中要嚴(yán)格控制水泥，根據(jù)要求進(jìn)行施工試驗(yàn)分析，做好水泥強(qiáng)度的檢測(cè)分析。在水泥深層注漿施工中，要充分的保障水泥注漿管道的通暢性，合理的控制水泥攪拌樁的垂直度，根據(jù)要求進(jìn)行質(zhì)量控制以及管理。

2.3 排水固結(jié)施工技術(shù)

排水固結(jié)施工技術(shù)在水利工程軟土施工中可以有效地提升整體的穩(wěn)定性，避免大幅度沉降的問題。排水系統(tǒng)以及加壓系統(tǒng)是進(jìn)行排水固結(jié)施工的重要內(nèi)容。在排水系統(tǒng)中通過軟土地基透水性不足的特征，做好處理，實(shí)現(xiàn)集中排水。在進(jìn)行排水固結(jié)施工中，不同的加壓方式具有一定的差異有效。因此，在進(jìn)行加壓處理中要根據(jù)實(shí)際狀況合理的選擇法=超載預(yù)壓、真空預(yù)壓以及聯(lián)合預(yù)壓、降水預(yù)壓處理。如果通過真空方式進(jìn)行預(yù)壓處理，則要在軟土地基的表層上進(jìn)行砂墊層的鋪設(shè)處理，利用垂直排水管道進(jìn)行砂墊層的埋設(shè)。通過封閉薄膜進(jìn)行處理，與大氣進(jìn)行隔離。將薄膜的四周通過土進(jìn)行壓實(shí)，利用真空裝置進(jìn)行抽氣，使其可以形成一個(gè)真空的環(huán)境，達(dá)到強(qiáng)度地基成再度的目的。降壓預(yù)壓法在是中要在軟黏土上合理的設(shè)置砂井、塑料排水井，在上面進(jìn)行砂層的鋪設(shè)處理，基于真空預(yù)壓原理進(jìn)行薄膜封閉處理，排除水分。通過超載預(yù)壓的方式進(jìn)行軟黏土的處理。

2.4 化學(xué)固結(jié)法施工

化學(xué)固結(jié)施工在水利工程施工中，要根據(jù)實(shí)際狀況合理的加固處理。在施工中配合應(yīng)用各種新型的材料，可以提升應(yīng)用的質(zhì)量以及效果。在實(shí)踐中，主要應(yīng)用的方式主要有高壓噴漿法、深層攪拌法以及灌漿法等方式進(jìn)行處理。其中灌漿法主要就是通過電化學(xué)、液壓以及氣壓的原理進(jìn)行處理，通過在裂縫以及控制中注入固化的漿液，達(dá)到改善軟土地基物理性質(zhì)的目的。深層攪拌法在施工中，利用固化劑進(jìn)行攪拌，在攪拌均勻之后在軟土地基中應(yīng)用實(shí)現(xiàn)固化處理，進(jìn)而達(dá)到增強(qiáng)地基承載力的目的。固化劑主要就是石灰、水泥，在施工中做好材料的選擇以及處理，增強(qiáng)黏土的結(jié)合固化能力，達(dá)到增強(qiáng)整體承載力的目的。但是此種方式在應(yīng)用中施工成本較高，要根據(jù)實(shí)際的狀況合理的選擇。

2.5 預(yù)壓法

預(yù)壓法就是分析建筑構(gòu)造物的地基結(jié)構(gòu)，在地基生通過施加特定的靜荷載，在地基壓實(shí)之后在卸掉荷載的方式。通過此種方式可以有效地降低建筑物的沉降量，有效地增強(qiáng)軟土地基整體的承載力。在處理中，要根據(jù)要求進(jìn)行軟土地基的加壓處理，實(shí)現(xiàn)大部分的沉降，在提升地基強(qiáng)度。通過預(yù)壓法進(jìn)行處理，主要就是利用真空預(yù)壓的方式進(jìn)行處理，在大氣壓的荷載作用之下，進(jìn)行地基的處理，使得在地基的內(nèi)部形成一定的真空度，在抽出部分的水分，達(dá)到增強(qiáng)地基固結(jié)能力的目的。

3 水利工程中軟土地基處理技術(shù)應(yīng)用探討

3.1 水利工程軟土地基勘探

（1）地質(zhì)測(cè)繪。在進(jìn)行水利工程軟土地基處理中，要做好前期的勘察分析，做好地質(zhì)測(cè)繪分析，對(duì)于軟土分布以及潛在的區(qū)域進(jìn)行調(diào)查分析，進(jìn)而為后續(xù)地質(zhì)勘探工作提供完善的信息資料。（2）勘探點(diǎn)布置。在水利工程勘察中，在不同的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中要求不同。在地質(zhì)勘察分析中，要分析工程地區(qū)、工程相關(guān)專業(yè)的地質(zhì)資料，分析工程勘察的任務(wù)以及各項(xiàng)規(guī)范要求，合理進(jìn)行勘探點(diǎn)的布置。對(duì)于重點(diǎn)區(qū)域要加密布置，合理進(jìn)行孔深的社交，根據(jù)要求進(jìn)行穩(wěn)定驗(yàn)算分析，通過原位測(cè)試等方式進(jìn)行土工試驗(yàn)。（3）物理力學(xué)參數(shù)。在水利工程軟土地基勘察中，要通過多種不同的方式進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)的綜合取值分析，做好原位測(cè)試、土工試驗(yàn)，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)對(duì)稱進(jìn)行類比分析。在進(jìn)行取樣處理中，要避免出現(xiàn)擾動(dòng)，在取樣之后要做好蠟封處理，通過實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行處理。避免試驗(yàn)出現(xiàn)誤差問題。

獲得的物理力學(xué)參數(shù)要根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果為主要的參考依據(jù)，分析試驗(yàn)的代表性，綜合工作條件以及試驗(yàn)條件，綜合各項(xiàng)因素對(duì)其進(jìn)行調(diào)整完善；分析軟土層各項(xiàng)參數(shù)，分析在水平異常垂直方面的變異性，對(duì)其進(jìn)行分區(qū)分段的處理。根據(jù)工程的經(jīng)驗(yàn)內(nèi)容，軟土在水質(zhì)方向還是存在一定的差異性，主要就是因?yàn)橥馏w在自重應(yīng)力的影響之下出現(xiàn)了固結(jié)作用，一般狀況之下如果埋深越深，其含水量越低，其物理力學(xué)性能則更好。

3.2 鉆探技術(shù)

鉆探技術(shù)就是在水利工程的地質(zhì)勘察中分析地質(zhì)結(jié)構(gòu)，了解實(shí)際特征的科學(xué)方式。在軟土地基的水利工程地質(zhì)勘察中應(yīng)用廣泛。鉆探技術(shù)在施工中應(yīng)用可以為工程選址、線路的比較分析，工程設(shè)計(jì)以及施工建設(shè)等各個(gè)方面具有重要的意義?？梢苑治鍪┕さ攸c(diǎn)是否存在軟土層、了解軟土層的分布規(guī)律以及特征。通過鉆探分析可以為土體的地質(zhì)數(shù)據(jù)、水文信息、土層結(jié)構(gòu)等進(jìn)行合理規(guī)劃，收集各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)，可以為工程建設(shè)提供參考支持。在水利工程的地基勘察中主要應(yīng)用的技術(shù)主要有大口徑鉆探技術(shù)、倒垂孔鉆機(jī)技術(shù)、巖心定向以及潛孔錘根管鉆進(jìn)技術(shù)等。

3.3 地質(zhì)技術(shù)應(yīng)用

在水利工程的軟土地基施工中，涉及諸多的內(nèi)容。通過地質(zhì)地貌勘測(cè)技術(shù)以及軟土地質(zhì)性能分析，可以做好土體試驗(yàn)測(cè)試。在施工中，根據(jù)工程進(jìn)行軟土地基勘測(cè)以及試驗(yàn)分析，獲得全面的信息數(shù)據(jù)，達(dá)到增強(qiáng)地基勘察科學(xué)性的目的，進(jìn)而為水利工程設(shè)計(jì)提供完善的信息數(shù)據(jù)支持。在進(jìn)行水利工程地質(zhì)問題分析，主要應(yīng)用同位素、地質(zhì)過程仿真以及水利截獲技術(shù)、地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)等技術(shù)。通過科學(xué)的方式進(jìn)行分析處理，可以有效地提升勘測(cè)質(zhì)量，也為我國(guó)水利工程的建設(shè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

4 水利工程軟土地基處理技術(shù)質(zhì)量控制要點(diǎn)

在軟土地基施工中要根據(jù)技術(shù)要求進(jìn)行質(zhì)量控制以及管理，其直接決定了工程的質(zhì)量。因此，在軟土地基施工中要根據(jù)要求進(jìn)行質(zhì)量控制以及管理，有效地避免各種安全隱患問題。

4.1 設(shè)計(jì)方案

在施工中要根據(jù)地基結(jié)構(gòu)特征合理地進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，嚴(yán)格控制施工的各個(gè)環(huán)節(jié)。在施工結(jié)束之后要做好驗(yàn)收管理，做好細(xì)節(jié)的管控以及質(zhì)量監(jiān)督，對(duì)于不符合要求的內(nèi)容要及時(shí)返工，進(jìn)而充分的增強(qiáng)水利工程質(zhì)量。

（1）分析軟土地基承載負(fù)荷力。在進(jìn)行軟土地基處理中，施工人員要對(duì)土體結(jié)構(gòu)的參數(shù)進(jìn)行分析，了解水平剪切力、土體結(jié)構(gòu)承載負(fù)荷力、土壤熱化效應(yīng)指標(biāo)等各項(xiàng)參數(shù)，通過分析了解其具體的狀況，制定符合實(shí)際需求的處理方案。（2）試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與處理。在水利工程施工建設(shè)中要重視軟土地基處理能力，根據(jù)要求進(jìn)行地基的試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集以及處理，分析地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件、地下水文狀況等多種因素。通過對(duì)各項(xiàng)資料的分析，選擇符合工程需求的施工方案，不斷地完善工作，為各項(xiàng)工作有序開展奠定基礎(chǔ)。

4.2 做好全過程質(zhì)量控制

在進(jìn)行軟土地基的質(zhì)量控制以及管理中，要嚴(yán)格地執(zhí)行全過程的質(zhì)量控制以及管理。

（1）做好前期準(zhǔn)備。在項(xiàng)目施工之前要根據(jù)軟土地基的結(jié)構(gòu)特征、綜合水利工程的技術(shù)要求進(jìn)行技術(shù)方案、技術(shù)措施以及質(zhì)量保障體系、管理制度的完善以及審核。在實(shí)踐中要做好工程質(zhì)量的監(jiān)督控制；根據(jù)要求進(jìn)行原材料、半成品以及設(shè)備等各方資源的整合管理，根據(jù)施工項(xiàng)目要求做好準(zhǔn)備，嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)施工內(nèi)容。通過做好前期準(zhǔn)備可以有效地預(yù)防各種施工隱患問題，進(jìn)而充分的保障水利工程軟土地基施工質(zhì)量。在水利工程施工建設(shè)中要避免在溫度較低的環(huán)境中進(jìn)行施工。主要就是因?yàn)樵谑┕ぶ袣夂蚴怯绊戃浲恋鼗┕さ年P(guān)鍵內(nèi)容。因此，在進(jìn)行施工之前要分析天氣變化狀況，對(duì)環(huán)境因素進(jìn)行綜合考量分析。（2）嚴(yán)格控制施工程序。嚴(yán)格執(zhí)行水利建設(shè)程序，可以有效地預(yù)防各種隱患問題。根據(jù)水利工程建設(shè)的要求以及文件進(jìn)行項(xiàng)目的各項(xiàng)內(nèi)容管理。做好項(xiàng)目的立項(xiàng)、開工以及竣工驗(yàn)收管理。在施工中要嚴(yán)格設(shè)計(jì)審批的制度要求，根據(jù)項(xiàng)目的內(nèi)容以及技術(shù)要求，基于單元、分部、單位工程質(zhì)量進(jìn)行完善的質(zhì)量評(píng)定管理，工程為通過驗(yàn)收禁止進(jìn)入到后續(xù)的施工。

4.3 完善施工驗(yàn)收與監(jiān)督管理制度

在水利工程建設(shè)中要嚴(yán)格遵守法人責(zé)任制、招標(biāo)承包制以及建設(shè)監(jiān)理的制度。在實(shí)踐中要做好工程質(zhì)量控制以及管理。明確各個(gè)環(huán)節(jié)的主要內(nèi)容。根據(jù)要求進(jìn)行工程建設(shè)的各個(gè)方面的系統(tǒng)控制以及管理；做好資格審查以及管理，合理地進(jìn)行工程項(xiàng)目資源的配置以及管理。

5 結(jié)束語(yǔ)

在進(jìn)行水利工程施工中，要重點(diǎn)的分析軟土地基問題。了解影響因素，根據(jù)要求進(jìn)行地質(zhì)勘探分析，因地制宜采取具有針對(duì)性的工藝方式，有效地排出地表水分，降低土質(zhì)的控制，增強(qiáng)地基的強(qiáng)度，提升整體的穩(wěn)定性，進(jìn)而為水利工程施工作業(yè)提供基礎(chǔ)保障。