水利施工中軟土地基處理技術(shù)分析

王建良，李 震

(安徽三洲水利建設(shè)有限公司，安徽 宿州 234000)

地基打得好壞在很大程度上影響著水利工程質(zhì)量的好壞。地基打得好，水利工程就有了一個很好的基礎(chǔ)條件，才有了進行下一步計劃的基本前提。如果地基打得不好，水利工程最開始的基礎(chǔ)就不具備，就更別提后邊的步驟了，即便后邊的每一步都能夠完成得十分完美，我們也不得不承認，這樣完成的工程不會長久的事實。軟土地基的施工尤其典型。地基沒有打好勢必會出現(xiàn)塌陷，造成傷亡。處理好軟土地基是水利工程的關(guān)鍵。

1 水利施工的過程中軟土地基特點

1.1 水利施工過程中對軟土地基施工難度比較大，危險程度高

根據(jù)我國公路行業(yè)規(guī)范的相關(guān)方面的規(guī)定與說明，軟土地基一般指代那些地面強度低，而壓縮量比較高的土層，大多數(shù)的軟土地基中包含一定數(shù)量的有機物質(zhì)。軟土的組成部分包括含有大量黏土，粉土和其他一些細微顆粒的松軟土、孔隙比較大的有機質(zhì)土、泥炭等土層。因為水利工程的特殊性，我們需要考慮到地下水位比較高、地上的填方工程以及構(gòu)造物的穩(wěn)定性比較差等多個方面的因素，相較于其他領(lǐng)域的建設(shè)工程，水利工程發(fā)生沉降的可能性更大一些。因此，我們不難總結(jié)出，由于軟土的這些與眾不同的特點，往往會給水利建設(shè)工程的建設(shè)帶來很大的危害，具有很大的隱藏的危險性。這就意味著，在水利工程建設(shè)施工過程中，如果軟土地基處理方法不合適，不僅會給公路的施工和使用造成很大影響，甚至造成重大的人員傷亡事故的發(fā)生，威脅到工作人員和行人的人身安全。

1.2 軟土地基的壓縮性比較大，可塑性更強

軟土的孔隙遠遠大于一般的土地，這也是軟土區(qū)分于其他土地的幾大特征之一。同時，軟土中的含水量比較大。我們知道，水是一切生命孕育的首要條件，因而大量水分的存在為各種微生物的生存、孕育以及壯大創(chuàng)造了極其有利的條件。那么，軟土中含有大量的微生物也就不令人感到困惑和驚訝了。微生物通過進行有氧呼吸或者是無氧呼吸產(chǎn)生一些氣體，進一步導(dǎo)致了軟土的壓縮性遠遠高于其他一般的土地。軟土的這些特性意味著軟土的結(jié)構(gòu)并不穩(wěn)定，并不牢固，而是形狀容易發(fā)生變化。因而軟土與其他土地相比，可塑性更強，壓縮性更高。

1.3 軟土地上水的滲透性比較差

軟土的這個特點其實是顯而易見，很容易推理得到的?？梢耘e一個簡單的例子來幫助我們理解軟土有這樣的特點的原因。例如，我們用羊皮紙袋子承裝一定濃度的鹽水將其放入盛裝有蒸餾水的杯子中，過一段時間后，觀察羊皮紙材質(zhì)的袋子中水的含量是否有變化以及變化情況如何。觀察后能發(fā)現(xiàn)，羊皮紙袋子中的水量變多了，而杯子中的水量減少了。這是因為袋子中的鹽水的濃度比較高，袋子內(nèi)外兩側(cè)的液體存在濃度差，產(chǎn)生了滲透壓，杯子中的水在滲透壓的作用下進入袋子中。這個例子說明了含水量高時水就更難滲入，即含水量高，水的滲透性就差。我們已經(jīng)知道軟土的含水量比較高，這也就能夠理解為什么水難以滲入軟土了。這在一定程度上影響著工程強度。

2 水利工程軟土地基處理技術(shù)分析

2.1 挖出舊有的土層，填埋新土

水利工程施工地點通常是在地表河流較多處，常常遇到軟土層。但軟土層的穩(wěn)定性比較差，土層孔隙較多較大，在軟土上建設(shè)出的工程承載能力比較差，極有可能出現(xiàn)斷裂，縮短工程壽命，這是所有的施工人員、負責(zé)人員以及社會都不愿意看到的。我們首先考慮最簡單的思路，施工隊完全可以采取簡單的物理排除妨礙的方法。什么是物理排除妨礙呢？也就是當施工中遇到的軟土層比較薄的時候，可以首先把地面表層的軟土層挖出，然后再用其他的材料，比如沙土、水泥、礦石渣、碎石、灰土等材料填埋挖出的坑。填補過后，用機器夯實。因為這些材料的硬度比較高，對重物的承載能力就比較強了。同時，我們還考慮到了材料開支的問題。挖出表層的軟土后再購買材料進行填充勢必會多出一部分的開支，這不符合我們以比較少的開支達到較高的工程質(zhì)量的愿望。一個比較好的解決方法就是就地取材，充分利用環(huán)境優(yōu)勢。為了使水利工程的使用壽命更長，施工時還要充分考慮天氣因素。因為施工材料硬度大，伸縮性存在缺陷，天氣炎熱時表面會發(fā)生膨脹，會產(chǎn)生裂痕，而陰雨天氣下，雨水的排放也是需要解決的問題。因此，在進行施工時，有必要留下一定的空隙，給予其一定的伸縮空間。

2.2 用物理方法進行擠壓加固

在軟土地基上難以進行施工的一個主要原因就是軟土的硬度小，形狀不固定，并且穩(wěn)固性比較差。從這樣的問題入手，我們不難想到：在水利工程施工之前對軟土地預(yù)先進行加壓處理，可以在一定程度上改善這種情況。用機器夯實軟土，可以在一定程度上改變軟土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，減小軟土內(nèi)部的空隙，這樣一來，完成施工后，軟土能夠承載更大的重量，也不會產(chǎn)生特別大的形變，以致影響水利工程的使用壽命。這樣一來，有效地解決了軟土不穩(wěn)定、形狀不固定的問題，與此同時，卻也產(chǎn)生了新的問題。那就是擠壓之后，軟土地基上水的滲透性更差，排水成了一大難題。為了解決這個問題，我們考慮到可以使用塑料排水板等材料搭建排水管道或者預(yù)留出供水流通過的空洞，加快水流的速度，有效避免積水，以更好地引出積水，解決排水問題。

2.3 用化學(xué)方法進行加固

①把水泥漿灌注到軟土地基中，因為水泥的硬度比較大，材料密度大，容易凝固，且不易發(fā)生形變，把水泥漿注入軟土地基后，等待其凝固，水泥凝固之后土層就會更加緊密，使土層得到充分的鞏固。通過這種方法加固的軟土地基不僅材質(zhì)得到了改善，對于重物的承載能力增強，最令人心動不已的優(yōu)勢還在于它防滲能力的優(yōu)勢。這樣混合之后，原本滲透性很差的軟土地基可以防滲堵漏。但實際操作過程中，這樣的臨界點并不容易得到，需要嚴格控制好水泥漿與軟土的混合比例。②利用水泥和軟土地基之間的化學(xué)反應(yīng)控制軟土地基的硬度。通過特殊物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)提高地基強度和重物承載能力，確保軟土地基的固化能力，固化速度加快。這個過程也要控制好反應(yīng)的程度。

3 結(jié)束語

從水利施工工程誕生時開始，以延長工程的使用壽命、提高水利工程質(zhì)量為主要目的的地基就倍受相關(guān)專業(yè)人員、施工人員的重視。地基的鞏固經(jīng)歷了漫長的、曲折的發(fā)展歷程，打好軟土地基是水利工程在地基處理技術(shù)上邁出的具有史詩意義的一步。怎樣處理好軟土地基是我們需要共同面對，共同解決的問題。我們必須主動地迎難而上，探究、分析軟土地基處理過程中存在的問題，處理好軟土地基才能使水利建設(shè)工程的質(zhì)量更加有保證，國家的建設(shè)工程才能繼續(xù)穩(wěn)步向前，適應(yīng)中國走向世界的要求，為中華民族的前進、發(fā)展、富強作出貢獻。