水利施工中軟土地基處理技術(shù)

摘 要：水利工程施工顧名思義，是按照設(shè)計者的設(shè)計要求進(jìn)行的水利工作。在施工作業(yè)中要嚴(yán)格遵循設(shè)計者的主要水利工程設(shè)計理念完成實例工程的主體結(jié)構(gòu)，同時還要保證工程在數(shù)量和質(zhì)量方面達(dá)到設(shè)計原理要求。所以，水利工程施工的施工前準(zhǔn)備、施工技術(shù)、施工管理都要格外注意，這樣才能達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)。而在施工作業(yè)中，有些地區(qū)的地基土質(zhì)很軟，不利工程的開展，在技術(shù)上提出了很大的挑戰(zhàn)。許多技術(shù)人員在長期的施工實踐中不斷的摸索，終于探得了一些有效的施工方法。本文中，筆者將帶領(lǐng)大家一起了解水利施工工程中關(guān)于軟土地基的處理技術(shù)，介紹許多針對軟土質(zhì)地基的有效措施，為以后的水利施工提供一些可行的施工經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：水利施工；軟土地基；方法

首先介紹一下什么是軟土。它指的是淤泥和淤泥質(zhì)土。在這些軟土中本身含有許多的水分，壓縮性強(qiáng)，泥土之減肥空隙比較大，很低的抗剪強(qiáng)度，很難進(jìn)行凝固，土層之間的結(jié)構(gòu)分布復(fù)雜，由于土層之中已經(jīng)涵養(yǎng)了虛度的水份，使得軟土的透水性較差。這種土質(zhì)主要出現(xiàn)在較為潮濕的地方，比如濱海地區(qū)、湖池沼澤地區(qū)、河流谷地、河灘沉積的地區(qū)。

軟土地基的特性：其一，土質(zhì)本身涵養(yǎng)了大量的水份；其二，土體中的空隙較大，可以承受很強(qiáng)的壓力壓縮；其三，高含水性使得土質(zhì)很短時間內(nèi)不會凝固，抗剪性較強(qiáng)；其四，外部流入的水很難在軟土中滲透，擾動性高。

鑒于軟土土質(zhì)中的結(jié)構(gòu)復(fù)雜和軟土土質(zhì)的特性，使得在軟土地基上進(jìn)行水利工程施工成為了困難系數(shù)很高的一項工程，所以，我們要根據(jù)軟土地基的特性去解決這一施工難題。在施工中，要考慮到施工過程中可能會發(fā)生的問題，首先要對欲施工的軟土地基的承載系數(shù)進(jìn)行極其準(zhǔn)確的測算；然后，要充分預(yù)計到在施工進(jìn)程中軟土地基在受壓受可能產(chǎn)生的變形；第三，要因地制宜，充分根據(jù)土質(zhì)情況應(yīng)用符合地基。

l 軟土地基的特征

我國公路行業(yè)規(guī)范對軟土地基定義是指強(qiáng)度低，壓縮量較高的軟弱土層.多數(shù)含有一定的有機(jī)物質(zhì)。軟土地基最大的特征是土質(zhì)松軟，含水性高，土質(zhì)之間的空隙較大，而受壓力較小，易變性，一旦在水利施工工程的進(jìn)展中遇到了軟土質(zhì)地基，就會使得工程的進(jìn)展變得緩慢。由于軟土的空隙大，含水量高，在經(jīng)過眼光暴曬后會水份很快的就蒸發(fā)了，土質(zhì)就會變松，使得軟土又具有了另外一個特性：觸變性和流變性都很強(qiáng)。

2 軟土地基上建筑物失穩(wěn)的原因

軟土地基的土質(zhì)松軟，如果沒有采取好相應(yīng)的措施，就會使得構(gòu)建在軟土地基之上的建筑物會因地基中某一個抗剪強(qiáng)度低于它所承受到的剪應(yīng)力，從而破壞了建筑物本身的平衡性，這樣一來，建筑物就有可能發(fā)生可怕的變動。技術(shù)人員在多次實踐中總結(jié)到，發(fā)生這一情況主要是由以下原因造成的：其一，軟土地基原有的平衡被施工進(jìn)程中的某一項破壞或者陰雨天后使得軟土地基中的水份增加導(dǎo)致剪應(yīng)力隨之增長；其二，抗剪強(qiáng)度減弱等。

3 水利施工中軟土地基處理技術(shù)

軟土地基可以被很大的壓力進(jìn)行壓縮，眾所周知，淤泥和類似淤泥土質(zhì)的承載能地很低，而軟土地基主要是由它們構(gòu)成的。而據(jù)數(shù)據(jù)實驗后，我們得知，淤泥的承載能力最高是它是由50千牛每平方米，而這一承載能力很小，根本無法進(jìn)行水利施工工程，所以，要準(zhǔn)確的處理好軟土質(zhì)地基問題迫在眉睫。

3.1 換土法

如果情況允許，可以進(jìn)行換土法來解決軟土質(zhì)地基問題。比如：可以把灰土和水泥等物質(zhì)灑在地基上面，以此代替軟土。使得替換后的土質(zhì)承載能力可以達(dá)到施工進(jìn)行中的承載力要求。而換土法不經(jīng)濟(jì)，所以就地取材可以大大節(jié)約經(jīng)濟(jì)開支，而且還有效的增強(qiáng)了工程的防滲透性。在此值得注意的是，要將替換后的土質(zhì)夯實，這樣可以大大加強(qiáng)地基的承載力，而把回填的土體進(jìn)行分層夯實可以加強(qiáng)替換后地基的穩(wěn)固性。

3.2 排水固結(jié)法

利用排水設(shè)備將土體中的水份排出土體，以加強(qiáng)軟土地基的穩(wěn)固性。主常見的排水裝置是塑料水管排水和沙井排水。

3.3 強(qiáng)夯法

如果軟土地基中的土體主要以沙土和黃土為主的話，我們可以利用夯錘對松軟的土體進(jìn)行夯實，夯錘必須達(dá)到80千牛以上，這樣才能將土體夯實，加強(qiáng)軟土地基的穩(wěn)固性。

3.4 振動水沖法

利用振沖器的機(jī)具來進(jìn)行作業(yè)。首先對地基進(jìn)行打孔作業(yè)，然后將砂石、泥土等注入打好的孔中，最后分層將孔中的砂石材料夯實，以便達(dá)到加固地基的目的。用振動水沖法對低級進(jìn)行加固時，一般要求初始不排水抗剪強(qiáng)度大于20千帕，不能太低。

3.5 旋噴法

利用旋噴機(jī)產(chǎn)生的旋噴柱可以對地基進(jìn)行加固和防滲透。高壓噴射水泥固化漿液與土體混合并凝固硬化形成旋噴樁。它是通過提升插入土層一定深度的，帶有按照一定速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的噴嘴的注漿管，來進(jìn)行打樁的。與加固土層相比，通過旋噴法所形成的樁具有壓縮性低和強(qiáng)度高的特點，可以用來對由軟粘土和細(xì)沙土組成的地基進(jìn)行加固，而無法對含有較高有機(jī)成分的土層形成很好的效果，至于有機(jī)成分含量非常高的土層則應(yīng)該完全排除這種方法。

3.6 土工合成材料加筋加固法

還可以再地基上面覆蓋一層工程材料，這樣可以將建筑物的質(zhì)量被分散到全部的地基之上，當(dāng)發(fā)生建筑物滑動時，鋪在地基之上的工程材料可以有效的加大摩擦力來降低或者阻止滑動現(xiàn)象的繼續(xù)，這樣的地基就更加穩(wěn)固。

3.7 硅化加固法

所謂硅化加固法是將Na20·nsi0：溶液和caCl：溶液利用帶有網(wǎng)狀孔眼的注漿管向軟土層中輪流注入，硅酸鈉溶液與氯化鈣溶液將會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生。它們會產(chǎn)生一種能夠使土顆粒表面活化的膠凝物質(zhì)，這種凝膠物質(zhì)可以使相互接觸的土顆粒膠結(jié)固化使它們之間的連結(jié)增強(qiáng)，最終達(dá)到加固地基的目的。隨著電滲原理的出現(xiàn)，借助這一原理，通過電動硅化法，可以大大擴(kuò)展地基加固的范圍。

3.8 灌漿法

向軟土地基的空隙中注入一些增加凝固的物質(zhì)，以達(dá)到加強(qiáng)地基穩(wěn)固性的目的。比如：把水泥漿或者粘土漿等其他化學(xué)物質(zhì)通過液壓被灌注到軟土地基之中。這一方法被施工在淤泥土質(zhì)的工程中廣泛運用。

3.9 加筋法

對于沉降量不大的路堤，高路堤填土適當(dāng)采用土工布墊隔，限制了軟基和路基的側(cè)向位移，增加了側(cè)向約束，從而降低應(yīng)力水平，加強(qiáng)了路基剛度與穩(wěn)定性，提高了路基的水平橫向排水，使荷載均布。采用土工布覆蓋攤鋪，既提高路基剛度，也使邊坡受到維護(hù)，有利于排水，增加地基穩(wěn)定性。此外，在確定地基處理方法時，還要注意節(jié)約能源。注意環(huán)境保護(hù)，避免因為地基處理對地面水和地下水產(chǎn)生污染，避免振動噪音對周圍環(huán)境產(chǎn)生不良影響等。

3.10 樁基法

現(xiàn)如今的工程施工中，鋼筋混凝土樁和預(yù)應(yīng)力管樁被廣泛使用到軟土地基土層厚、土壤中水份含量大、軟土地基占工程施工地基一半的工程中。而傳統(tǒng)的砂石樁、水泥樁早已經(jīng)不被使用了。

4 結(jié)論

軟基處理廣泛地應(yīng)用在我國沿海及內(nèi)地，而水利工程的質(zhì)量又是福澤后代的工程，其質(zhì)量一定要夠硬，所以有效的處理軟土地基問題十分重要，特別是填海的一些地區(qū)，一般建筑前都需要進(jìn)行勘測，然后進(jìn)行軟基處理，否則存在很大的風(fēng)險和后患。

參考文獻(xiàn)

[1]龔曉南.地基處理技術(shù)發(fā)展與展望[M].北京：中國本利水電出版，2I）04.

[2]葉書麟.地基處理與托換技術(shù)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社， 992.