水利堤防工程軟土地基處理施工技術措施

王香云

(濮陽市河道管理處，河南 濮陽457000)

1 水利工程軟土地基的特性

軟黏土中最常見的工程地質性質最差的要數淤泥或淤泥質土，通常工程上把天然孔隙比大于或等于1.5 的亞黏土、黏土稱為淤泥，而把孔隙比大于1.0 ＜1.5 的黏土稱為淤泥質黏土。

1)孔隙比和天然含水量大。我國軟土的天然孔隙比一般e=l～2 之間，淤泥和淤泥質土的天然含水量w =50%～70%，一般大于液限，高的可達200%。

2)壓縮性高。我國淤泥和淤泥質土的壓縮系一般都大于O.5 MPa-1，建造在這種軟土上的建筑物將發生較大的沉降，尤其是沉降的不均性，會造成建筑物的開裂和損壞。

3)透水性弱。軟土含水量大，透水性卻很小，滲透系數k≤1(mm/d)。由于透水性如此微小，土體受荷載作用后，往往呈現很高的孔隙水壓力，影響地基的壓密固結。

2 水利工程中軟土地基處理的施工技術

2.1 換填處理法

某市北堤防護工程白沙防洪堤的軟土加固。2007 年白沙排水閘穿堤涵施工時，開挖基礎到設計深度時，發現有約20 m長的基礎夾有含水量高、強度低、壓縮性大的軟黏土層，最大的厚度約3 m。為防止堤基不均勻沉陷，增強堤防的穩定性，對該20 m 作為墊層法換填粗沙加固處理。為了提高基礎的防滲能力及進一步提高基礎承載力，在防洪堤建成后，對換填的粗沙進行了旋噴法加固處理，布孔沿穿堤涵兩側各布置1 排，間距1.5 m，孔深插入粗沙層下2 m，共28 孔。目前，該處堤防不見有不均勻沉降現象，表明處理效果明顯。

1)換填處理法的技術特點。換填處理法指的是把基礎地面以下的不太深的范圍內的軟土層挖走，然后用質地更加堅硬、強度更加高、性能更加穩定、有抗侵蝕能力的碎石、素土、礦渣等逐層填筑，同時以機械或者人工方法進行分層夯、壓、振動，讓它達到需要的密度，成為一個優質的人工地基。當地基的軟弱土層比較薄，并且上面部分的載荷不是很大的時候，也可以用人工或者機械的方法進行一些表層的壓、振動等密實處理，一樣能夠獲得換填加固地基的效果。換填法適合淺層地基的處理，包括淤泥質土、雜填土、回填土等的地基處理，還包括暗道、暗溝、暗塘等低洼區域的處理。換填法同樣適用于地域性的特殊土的處理。

2)換填處理法的施工要點。為使水利工程建設施工需要得到滿足，通常情況下，換填土要有三層，包括砂與砂墊層、素土與灰土墊層、礦渣和碎石墊層。施工單位在對此種方法加以使用之時，應按照需求不同，選擇相應的墊層材料，才能確保其起到要求效果。

2.2 排水固結法

1)排水固結法的技術特點。利用這種方法來處理軟地基能夠排出軟地基中所存在水分，從而使得孔隙比以及超靜孔隙水壓減小，使土體發生固結變形，從而提前完成土體沉降速率，利用提升土體抗剪強度以及有效應力來使得地基承載力得到提升。排水固結法主要包括以下幾種:真空預壓法、礦井法、電滲排水法以及堆載頂壓法。

軟黏土地基進行處理時，可以使用堆載頂壓法，但是這種方法需要較長時間。在建筑物修建之前，對填土材料以及砂石加載預壓，使軟黏土地基完成沉降，從而使軟黏土地基得到快速穩定固結，將荷載撤除之后，再對建筑物進行修建。

有些軟黏土地基透水性比較低，在對其進行處理時可以使用砂井法。這種方法是利用地基成孔的方式來對砂土進行灌注，將砂溝或者是砂層墊在砂井之上鋪設，以此來固結排水管，利用對排水速度的提升來使地基比較牢固穩定。砂井法所具有的特點就是用料省、連續性較好，并且其施工也比較方便。

2)排水固結法的施工要點。在運用該種方法時，要注意:①在堆載預壓法時，不但要利用建筑物自重來進行加壓，同時在施工時也可以采取相應措施來進行預壓，利用超載預壓方式來排水固結，但具體方式要以估計值以及殘余沉降量為依據來進行確定。②若軟土地基地下水含量比較小，在對其進行處理時，可以利用降水預壓法來進行。

3 軟土地基施工建設中的質量管理

軟土地基的施工質量直接關系到水利堤防的使用安全。因此，在實際的建設施工中，要嚴把質量關，從源頭上排出水利堤防的安全隱患。

1)了解軟土地區的地質情況，對工程地質條件復雜的，還應進行工程地質分區，以便按分區不同再區別地予以處理。在勘察設計時，如地質工作做得不夠深，在施工時一旦發現問題，可作些補充勘察及勘探工作，對地質情況作進一步了解。設計方案既要經濟又要合理，要切合當地實際，要增強施工過程中的管理力度。

2)在軟土工程建設時，工程管理層要加強軟土工程的驗收。基于軟土地基的特殊性，其工程的質量控制非常關鍵，尤其是工程的驗收。軟土地基的工程竣工后，相關部門應該合理的組織驗收工作，對軟土工程進行全面的檢查，避免施工中可能存在的缺陷。

4 結語

軟土地基工程作為水利堤防建設的關鍵工程，在其建設的過程，需要采取合理有效的處理方式和管理體制，來保障其在施工過程中的質量。

［1］ 吳俊. 水泥攪拌樁技術在水利工程軟土地基中的應用［J］.建材與裝飾，2011(7).