水利水電工程施工中軟土地基處理技術(shù)分析

耿云華

廣饒縣水利工程公司 山東 東營(yíng) 257000

引言

在水利水電工程項(xiàng)目施工中，會(huì)遇到很多因現(xiàn)實(shí)施工場(chǎng)地的自然環(huán)境而產(chǎn)生的問題，例如軟土地基的問題，如果對(duì)軟土地基處理的不夠恰當(dāng)，就會(huì)使得整個(gè)水利水電工程的后續(xù)施工難以開展，同時(shí)嚴(yán)重影響了水利水電工程的施工質(zhì)量，使得水利水電工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和建設(shè)質(zhì)量受阻。

應(yīng)用科學(xué)合理的手段來處理軟土地基的問題，是當(dāng)下水利水電工程所急需要解決的問題，在對(duì)軟土地基進(jìn)行處理前，應(yīng)該對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)進(jìn)行勘察，選擇合適的技術(shù)和合理的處理辦法，規(guī)避這種不良土質(zhì)所帶來的施工困難。

1 水利工程中對(duì)于軟土地基的處理措施

1.1 合理運(yùn)用替換土方法

在水利水電工程的現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境允許的情況下，應(yīng)用土替換的方法是最為直接且最為有效的軟土地基問題的解決方式。替換土法是用水泥，灰土等穩(wěn)定性較高的土質(zhì)來替換軟土，使得地基的土質(zhì)質(zhì)量得到保證。

在進(jìn)行替換前要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的軟土土質(zhì)和自然環(huán)境進(jìn)行充分的勘探，在對(duì)軟土的特點(diǎn)和特性進(jìn)行充分的了解后，在替換土施工中能夠合理地選擇出替換土材料，從而使得土質(zhì)符合整體水利水電工程的地基要求。

有些水利水電工程的現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件并不允許使用這種簡(jiǎn)單易行的方法，這就使得水利水電工程的施工難度增加，使得施工中所耗費(fèi)的資金更多，這也是無法避免的現(xiàn)象之一。

1.2 應(yīng)用排水固結(jié)法和旋噴法來改善軟土地基土質(zhì)

軟土地基是建筑行業(yè)中，包括水利水電工程建設(shè)中的一項(xiàng)重要施工阻力。在軟土地基中水分含量往往過高，從而導(dǎo)致土質(zhì)松軟，其承載能力和抗剪力強(qiáng)度都無法滿足施工要求。因此在實(shí)際的項(xiàng)目施工中，可以使用排水固結(jié)法來將軟土中的水分排除，從而提高這種地基的引力承載能力和穩(wěn)定性。

排水固結(jié)法是對(duì)軟土地基的水分進(jìn)行排除的一種方法，這種方法是應(yīng)用先機(jī)的排水設(shè)備將軟土地基中的水分徹底排除。這種方法在實(shí)際的使用過程中，可以結(jié)合選噴法來對(duì)軟土地基進(jìn)行加固處理，使得地基的應(yīng)力承載能力有所提高。

應(yīng)用旋噴法的先決條件，是施工人員要對(duì)即將進(jìn)行旋噴的土層進(jìn)行科學(xué)的土層分析，從而設(shè)定土層的深度，旋噴機(jī)在噴樁前要放置注漿管，而且軟土地基排水工程中所使用的注漿管需要經(jīng)過特殊的處理。旋噴機(jī)的工作原理是旋轉(zhuǎn)的噴嘴在一定速度下勻速運(yùn)行，把水泥的漿化液在高壓下從噴嘴噴出，應(yīng)用液體流動(dòng)的強(qiáng)大沖擊力將軟土層進(jìn)行切割，使得水泥泥漿和軟土中的一些成分充分的混合，這種混合后的土質(zhì)較為黏稠，是一種軟黏的土質(zhì)，待水泥漿固化后就會(huì)使得混合后的軟黏土質(zhì)變得堅(jiān)硬，這種堅(jiān)硬的土質(zhì)或者說地基非常適合水利水電工程施工。應(yīng)用旋噴法來改變軟土地基的土質(zhì)雖然已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，但是這種方法也具備一定的缺陷，對(duì)于土層中泥炭土含量較多的土質(zhì)就不適用這種方法進(jìn)行加固處理。

1.3 合理的運(yùn)用樁基法

樁基法在實(shí)際運(yùn)用起來雖然較為復(fù)雜，但是對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)淤泥層很厚的情況卻很適用。當(dāng)出現(xiàn)土質(zhì)淤泥層較厚的情況時(shí)，無法進(jìn)行大范圍的軟土地基處理，這時(shí)就可以使用樁基法來對(duì)軟土地基的土質(zhì)加以改變。

樁基法隨著我國(guó)土質(zhì)改變技術(shù)的不斷發(fā)展也發(fā)生了一定的變化，鋼筋混凝土預(yù)制樁基在現(xiàn)如今是較為被大眾所接受的一種土層加固方法。施工人員在應(yīng)用鋼筋混凝土預(yù)制樁來進(jìn)行軟土地基土質(zhì)加固時(shí)，先應(yīng)用機(jī)械或者人工在軟土地基上打孔，然后再將混凝土流體注入孔洞中，在混凝土凝固放熱的過程中，樁基附近的軟土性能會(huì)發(fā)生改變，從而生成一種能夠防沉降的復(fù)合地基，從而使得軟土地基的應(yīng)力承載能力滿足施工所需要求[1]。

2 軟土地基的施工技術(shù)要點(diǎn)

軟土地基的結(jié)構(gòu)是水利工程中水力發(fā)電的重要構(gòu)成部分，軟土地基的建設(shè)直接影響著整個(gè)水利項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量和完工后的評(píng)估。軟土地基對(duì)水利工程完成后的使用效果也產(chǎn)生這極大的影響。

為了使得水利保護(hù)措施能夠順利地進(jìn)行，軟土地基的建設(shè)質(zhì)量一定要得到保證，同時(shí)它也是水利水電項(xiàng)目工程的基礎(chǔ)設(shè)施。建設(shè)單位一定要充分把握好軟土地基建設(shè)的相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)。

第一，建筑單位要仔細(xì)的進(jìn)行建筑圖紙的評(píng)估和檢查，使得建筑圖紙能夠符合實(shí)際的施工環(huán)境，確保圖紙的使用效果，然后對(duì)圖紙進(jìn)行仔細(xì)的閱讀檢查，并且要對(duì)圖紙進(jìn)行謹(jǐn)慎的修改，避免因圖紙上面小小的變動(dòng)而大動(dòng)干戈。在施工前要對(duì)軟土地基進(jìn)行清洗作業(yè)，從而保證軟土地基建設(shè)的工程質(zhì)量。

第二，要謹(jǐn)慎的選擇軟土地基建設(shè)的材料和建設(shè)所需的機(jī)械設(shè)備，建筑材料的好壞直接影響到工程的總體質(zhì)量，要嚴(yán)格的挑選優(yōu)質(zhì)的材料投入到建設(shè)項(xiàng)目中，在挑選建設(shè)所用的機(jī)械設(shè)備時(shí)，要保證設(shè)備的科技含量，盡量使用最為先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行施工。

第三，在完成準(zhǔn)備的工作后，施工單位要對(duì)建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)條件和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行多次調(diào)查，在確保建設(shè)環(huán)境的優(yōu)異性之后再進(jìn)行施工，避免因現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的影響而導(dǎo)致的實(shí)際施工問題，促進(jìn)軟土地基建設(shè)的施工效率提升。

第四，在進(jìn)行軟土地基的實(shí)際挖掘過程中，要保證每一個(gè)建設(shè)單元都能夠按照相關(guān)的操作規(guī)范進(jìn)行作業(yè)，相關(guān)規(guī)范是對(duì)建設(shè)過程中用人和施工環(huán)節(jié)和施工技術(shù)的統(tǒng)一規(guī)范化，科學(xué)化。因此要保證整體的施工管理完全遵循相關(guān)的操作規(guī)范，避免一些建設(shè)過程中不必要的設(shè)備故障和人員損傷。

第五，要在軟土地基建設(shè)完成以后對(duì)建設(shè)完工的軟土地基設(shè)施進(jìn)行全面的保護(hù)工作，避免軟土地基在自然環(huán)境的侵襲中和人為因素的損壞中造成一定的損傷，這會(huì)嚴(yán)重地影響到后續(xù)的工程建設(shè)[2]。

3 軟土地基在施工中的支護(hù)措施

3.1 優(yōu)化支護(hù)樁的施工工藝

從整體的軟土地基支護(hù)結(jié)構(gòu)來看，常用的施工技術(shù)有五種，包括基樁預(yù)制技術(shù)，沉樁技術(shù)，鉆孔灌注樁技術(shù)，靜力樁技術(shù)和人力挖掘打孔樁技術(shù)。在這五種技術(shù)中基樁預(yù)制技術(shù)需要在澆筑的過程中保證澆筑的方向從上而下，這樣才能夠保證這種技術(shù)的施工質(zhì)量完好。

振動(dòng)沉樁技術(shù)是在施工中在樁基的地步安裝振動(dòng)設(shè)備，然后把基樁放置在預(yù)定的孔位，開動(dòng)振動(dòng)設(shè)備致使孔位晃動(dòng)達(dá)到沉樁的效果，這種技術(shù)的缺陷較大，一方面在施工中會(huì)產(chǎn)生大量的噪音，嚴(yán)重的影響周圍居民的日常休息；另一方面由于沉樁的頻率不統(tǒng)一，所以沉樁的實(shí)際效果并不能得到質(zhì)量保證。

鉆孔灌注是目前最為常用的軟土地基支護(hù)施工技術(shù)，這種技術(shù)因其施工簡(jiǎn)單，施工效果好，施工成本低等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于軟土地基的支護(hù)工程中。鉆孔灌注的加固作用較好且噪音較小，在施工過程中應(yīng)用該技術(shù)可以使得軟土地基支護(hù)工作得到良好的質(zhì)量保證，在實(shí)際施工中工程技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)特征，應(yīng)用合適的鉆孔方法進(jìn)行鉆孔，然后再向孔洞中澆注進(jìn)相關(guān)的建筑材料。

3.2 支護(hù)過程應(yīng)和設(shè)計(jì)流程相符

在設(shè)計(jì)單位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)巖層數(shù)據(jù)勘察和水文環(huán)境調(diào)查之后，根據(jù)所得數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行不斷的優(yōu)化并深入研究，力求精益求精。應(yīng)用強(qiáng)有力的理論和科學(xué)合理的計(jì)算方法進(jìn)行設(shè)計(jì)能夠保證軟土地基支護(hù)方案的準(zhǔn)確性。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤是應(yīng)該極力避免的。

在實(shí)際的支護(hù)現(xiàn)場(chǎng)施工中，施工的過程要嚴(yán)格地把控施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量，同時(shí)要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)程進(jìn)行施工，遇到問題時(shí)應(yīng)該及時(shí)的和設(shè)計(jì)單位進(jìn)行溝通，為設(shè)計(jì)單位提供現(xiàn)場(chǎng)的詳細(xì)情況，并根據(jù)需要和設(shè)計(jì)單位進(jìn)行方案探究。把每一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題處理好，從而保證巖土工程軟土地基支護(hù)施工的順利進(jìn)行。

3.3 軟土地基支護(hù)質(zhì)量管控

首先要在施工前完成軟土地基支護(hù)的準(zhǔn)備工作，圖紙的設(shè)計(jì)和修改，現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況的了解，軟土地基施工地區(qū)周圍的施工環(huán)境和當(dāng)?shù)氐奶鞖庖?guī)律。然后要保證施工企業(yè)能夠嚴(yán)格按照支護(hù)的施工方案進(jìn)行施工，施工要按照方案中的要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，不能隨意地修改施工方案，如果遇到必須要更改或者進(jìn)行方案調(diào)整的情況，就需要經(jīng)過專家組的意見審核和批準(zhǔn)認(rèn)可。在實(shí)際施工中要注意土層開挖和邊坡支護(hù)的協(xié)調(diào)性，從而對(duì)巖土工程的整體施工質(zhì)量加以保證。

軟土地基支護(hù)工程的要求就是做好施工的質(zhì)量控制，要嚴(yán)格的制定施工方案。并進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)設(shè)計(jì)。從而制定詳細(xì)的質(zhì)量控制對(duì)策[3]。

4 說理工程中如何處理軟土地基問題

4.1 合理運(yùn)用替換土法

在水利工程施工環(huán)境允許的情況下，運(yùn)用替換土法是最為直接也是最有效的解決軟土地基問題的辦法。所謂的替換土法，顧名思義就是用水泥、灰土等性質(zhì)較為穩(wěn)定的圖紙，來替換軟土進(jìn)而達(dá)到提升地基質(zhì)量的目的。在進(jìn)行替換之前，工作人員務(wù)必要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的軟土進(jìn)行細(xì)致的勘測(cè)，并對(duì)其所具備的特點(diǎn)和特性進(jìn)行更為滲透的了解，才能夠建造出符合整體水利工程要求的高品質(zhì)地基。假如水利工程的施工現(xiàn)場(chǎng)地理環(huán)境條件不允許，那么就不可以利用替換土法來改變軟體地基，如果強(qiáng)行更改的話，不僅會(huì)增加水利工程的施工難度，還會(huì)進(jìn)一步的抬高施工成本，得不償失。

4.2 合理運(yùn)用排水固結(jié)法和旋噴法改善軟土地基

軟土地基能夠成為我國(guó)建筑行業(yè)的主要阻力，一方面是因?yàn)檐浲恋鼗泻窟^高，這就導(dǎo)致其承載力和抗剪強(qiáng)度都進(jìn)一步的降低，因此在施工過程中，工作人員可以利用相關(guān)設(shè)備再結(jié)合排水固結(jié)法將軟土中的水分排出，進(jìn)而提升軟土地基的穩(wěn)定性和承載能力。所謂的排水固結(jié)法，就是在全方位的對(duì)軟土地基進(jìn)行有效排水的一種技術(shù)手段。該方法在使用的過程中可以配合旋噴法來處理軟土地基以此來提高地基的承載力。但是在使用旋噴法之前，還要具備一個(gè)非常重要的前提條件，那就是需要工作人員對(duì)眼前的土層進(jìn)行一次科學(xué)合理的分析，來確定施工土層的最佳深度。旋噴機(jī)在開展工作前要先放置好注漿管，在高壓的作用下將水泥固化漿噴出。飽含流動(dòng)性的液體會(huì)在沖擊力的作用下將軟土土層切割，使水泥泥漿和軟土以及細(xì)砂充分的混合促使軟黏土的組成產(chǎn)生改變，進(jìn)而變成可以使用的地基。

4.3 應(yīng)用添加劑法和筋土法有效改善軟土地基

眾所周知軟土地基的種類是非常多的，施工人員在經(jīng)過前期的勘驗(yàn)后，可以結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)土層的實(shí)際情況，合理運(yùn)用添加劑法來徹底改善軟土地基的土質(zhì)。針對(duì)這種辦法通常使用水泥、生石灰等材料并將其倒入地表上，利用機(jī)械設(shè)備與軟土土層進(jìn)行充分的混合，以此來改變土壤的成分進(jìn)而有效提升土壤的性能。不過在使用添加劑時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)：第一，添加的含量要道道工地的要求，否則土地的性能就會(huì)進(jìn)一步的下降。第二，要保持軟土地基的水分，太干或者太濕都很難在后續(xù)對(duì)其進(jìn)行有效的調(diào)整。為了使軟土地基更加的穩(wěn)固可以利用筋土法，工作人員將拉筋埋在軟土地基當(dāng)中，使其與軟土相互摩擦、融合拉筋的抗性也使軟土具備這樣的特性，從而使軟土地基的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，避免在后續(xù)施工過程中產(chǎn)生變形等問題。

5 結(jié)束語

綜上所述，水利水電工程的建設(shè)是建筑行業(yè)中的一類重點(diǎn)的工程建設(shè)，這項(xiàng)建設(shè)對(duì)國(guó)民的日常生活影響重大。在實(shí)施水利水電工程建設(shè)中軟土地基是工程中經(jīng)常會(huì)遇到的一種困難現(xiàn)象。相關(guān)施工人員在不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)改進(jìn)中已經(jīng)有了很多應(yīng)對(duì)這種地基的辦法。對(duì)于軟土地基的處理方法越多，我國(guó)的水利水電工程越能有效地進(jìn)行。