水利施工中軟土地基處理技術(shù)探討研究

鐘尋

摘要：隨著現(xiàn)代城市的發(fā)展，水利工程的重要性更加凸顯，其在水資源開(kāi)發(fā)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活中扮演了關(guān)鍵角色。軟土地基在水利施工中較為常見(jiàn)的問(wèn)題，想要確保工程質(zhì)量，則要對(duì)軟土地基進(jìn)行科學(xué)處理，實(shí)現(xiàn)工程的生態(tài)價(jià)值、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)我國(guó)水利工程事業(yè)的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：水利施工;軟土地基;處理技術(shù);分析

水資源是一種珍稀的資源，而隨著城市化進(jìn)程的加速，居民生活和社會(huì)生產(chǎn)對(duì)水資源的需求量持續(xù)增加，也帶動(dòng)了水利工程事業(yè)的發(fā)展。軟土地基是施工中較為常見(jiàn)的問(wèn)題，如果沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行科學(xué)處理，容易影響工程的穩(wěn)定性和質(zhì)量，當(dāng)前處理技術(shù)較多，施工單位要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，采取科學(xué)的措施處理軟土地基，進(jìn)而確保工程建設(shè)整體質(zhì)量。

1軟土地基的主要特點(diǎn)

1.1含水量高

通常情況下，軟土地基具有含水量高的特點(diǎn)，土層含水量在50%以上，甚至部分軟土地基的含水量在70%左右，不適合地基施工。導(dǎo)致含水量高的因素為軟土層空隙率大，基本在1到2之間。

1.2靈敏度高

通常情況下，水利工程建設(shè)地點(diǎn)基本在水體附近，軟土形成的原因?yàn)樗w中的軟黏土，在沒(méi)有外力的情況下，其穩(wěn)定性和抗剪強(qiáng)度保持在平穩(wěn)狀態(tài)，如果受到外界壓力或者攪動(dòng)，其穩(wěn)定性和抗剪強(qiáng)度會(huì)發(fā)生較大變化，與其他土質(zhì)相比較，軟土的靈敏度較高。

1.3壓縮性強(qiáng)

壓縮性強(qiáng)是軟土地基最為重要的特點(diǎn)，在受到外界壓力下，土層會(huì)發(fā)生明顯的變化，而導(dǎo)致壓縮性強(qiáng)的主要原因?yàn)?，軟土層的孔隙率較高，其中含有較多微生物，在開(kāi)展地基施工中，如果外界壓力大于土層承載能力，土層會(huì)出現(xiàn)明顯的壓縮，進(jìn)而出現(xiàn)地基沉降，為后續(xù)施工埋下安全隱患。

1.4不均勻沉降

軟土層的土質(zhì)分布不均勻，導(dǎo)致不同部位的土質(zhì)硬度、強(qiáng)度和密度存在較大差異，如果沒(méi)有軟土進(jìn)行科學(xué)處理，容易發(fā)生不均勻沉降情況。同時(shí)，軟土層的透水性差、土質(zhì)不均勻、壓縮性強(qiáng)等特點(diǎn)，還導(dǎo)致土層下沉速度快，如果外界壓力較大，土層會(huì)發(fā)生快速下降。

1.5透水性差

通常情況下，軟土層中含有大量的水分，含水量基本處于飽和狀態(tài)，導(dǎo)致其整體透水性和滲水性不足，為地基排水帶來(lái)較大難度。同時(shí)，由于軟土地基的孔隙率較大，水分滲透到空隙中難以排除，需要施工單位采取科學(xué)的排水技術(shù)能夠起到排水作用，如果排水不充分，還可能導(dǎo)致工程出現(xiàn)不均勻沉降。

2水利施工軟土地基處理技術(shù)分析

2.1換土法

換土法是當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的一種處理方式，主要是指應(yīng)用其他材料替換軟土，確保地基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。在開(kāi)展施工之前，施工單位要對(duì)當(dāng)?shù)赝临|(zhì)進(jìn)行分析，掌握軟土層性質(zhì)和深度，然后確定置換材料，通過(guò)分層填充的方式處理。較為常用的換土材料包括碎石、灰土粗砂、沙土以及水泥等，上述材料具有置換簡(jiǎn)單、強(qiáng)度大等特點(diǎn)，促使地基土質(zhì)符合施工要求。換土法主要應(yīng)用于淺層軟土地基，具有技術(shù)簡(jiǎn)單、操作便捷、效果顯著等特點(diǎn)。

2.2強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是一種技術(shù)原理簡(jiǎn)單的軟土地基處理技術(shù)，其主要是指利用一定重量的重錘，通過(guò)自由落體對(duì)軟土地基進(jìn)行夯實(shí)，利用重錘的沖擊力提升地基強(qiáng)度，可以降低軟土層的壓縮性和含水量，改善原本的土質(zhì)狀態(tài)。強(qiáng)夯法應(yīng)用范圍較窄，目前在水利工程建設(shè)中以輔助方式使用，其具有效果好、對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何影響、施工成本低、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)。

2.3固化法

固化法屬于化學(xué)處理技術(shù)，其主要通過(guò)化學(xué)藥劑與軟土層進(jìn)行反應(yīng)后，對(duì)原本的土質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良，起到提升地基強(qiáng)度的作用。但是固結(jié)法對(duì)軟土層性質(zhì)具有一定的要求，在開(kāi)展水利工程建設(shè)之前，需要組織人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)研分析，確定可使用固結(jié)法后才能施工。市面上常見(jiàn)的固結(jié)劑包括氧化鈉水溶液、硅酸鈉水溶液，其通過(guò)與軟土層反應(yīng)能夠填充內(nèi)部空隙，提升土壤的力學(xué)性質(zhì)。

2.4加筋法

加筋法主要是指在軟土層中使用鋼筋，起到提升土壤強(qiáng)度的作用，與其他技術(shù)相比較，加筋法雖然操作簡(jiǎn)單、施工便捷，但是由于鋼筋成本較高，尚未在水利工程建設(shè)中推廣。如果施工單位使用加筋法進(jìn)行軟土處理，則要綜合考慮成本，做好成本控制工作，避免工程建設(shè)成本增加。

2.5旋噴注漿法

旋噴注漿法是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的一種軟土地基處理技術(shù)，通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備，將固化漿液填充到軟土層中，可以起到提升地基承載力和強(qiáng)度的作用。旋噴注漿法應(yīng)用范圍廣泛，可應(yīng)用于黏土層、砂土層、淤泥土層和黃土層等，在組織人員作業(yè)中，施工單位要規(guī)范人員的操作行為，并且確定旋噴方式，包括泉噴和定噴，確保技術(shù)應(yīng)用的合理性和科學(xué)性。

2.6排水固結(jié)法

排水固結(jié)法主要是指利用排水裝置和排水設(shè)施，將軟土層中的水分排除，強(qiáng)化土層的固結(jié)能力，進(jìn)而提升軟土層的強(qiáng)度和承載力。排水固結(jié)法目前已經(jīng)在水利工程建設(shè)中廣泛應(yīng)用，其具有操作簡(jiǎn)單、效果顯著、成本低等優(yōu)勢(shì)，技術(shù)方式包括水管排水和沙井排水兩種方式。在具體施工操作中，施工人員要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際合理應(yīng)用排水固結(jié)法。

2.7樁基法

樁基法主要應(yīng)用于厚度較深的軟土地基中，軟土層較厚為處理工作帶來(lái)一定難度，如果采用旋噴注漿法和換土法，會(huì)增加施工難度和施工成本，而使用樁基法則可以提升處理效果。樁體包括砂石樁、木樁以及混凝土攪拌樁，其中混凝土攪拌樁應(yīng)用較為廣泛、效果最為顯著，能夠顯著提升軟土層的承載能力和強(qiáng)度，避免在后續(xù)施工中出現(xiàn)沉降問(wèn)題，確保施工質(zhì)量和施工安全。

結(jié)束語(yǔ)：

總而言之，地基施工是水利工程建設(shè)的核心內(nèi)容，如果在施工中遭遇軟土地基，則會(huì)影響水利工程的穩(wěn)定性，施工單位要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，采取科學(xué)的措施處理軟土地基，為工程后續(xù)施工建設(shè)奠定基礎(chǔ)，發(fā)揮水利工程的價(jià)值和作用。

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