對水利施工中軟土地基處理技術的研究

蘭新政

(貴州省湄潭縣水，貴州湄潭564100)

1 水利工程中軟土地基所具有的特征表現

軟土地基就是地基中以軟土為主，夾雜著部分粉砂和粉土。在水利工程的實際施工過程中如果存有軟土地會給水利的施工產生一定的困難，因為軟土地基的含水量比較高，所以軟土地還存在較大的空隙，這比較容易導致水分的快速流失，使得土地變得相對比較疏松[1]。

2 置于軟土地上的建筑設施失穩原因

如果水利施工在軟土地基上施工，由于建筑設施會因為地基問題容易滑動，將會造成建筑設施的破壞。造成建筑設施滑動的原因主要是因為軟土地基中滯洪的某個面上所具有的抗剪強度低于它所受到的剪應力，這就導致兩者之間的平衡力遭到打破，進而產生了這種現象。剪應力之所以增加的主要原因是因為在水利工程施工過程中軟土地基上的負荷變大亦或者是因為降水增加了軟土的比重而造成的。

3 水利工程中軟土地基處理技術的重要性

因為軟土中存在薄層粉、細砂混合物，它們較差的滲透性會降低地基的排水功能和承載力，所以在水利工程的施工過程中會影響著地基的強度，軟土地基對于水利工程的危害一般表現在水利設施工程中的公路方面，如果橋頭高路堤發生滑移、沉降或者單邊膨脹的現象會嚴重影響到橋梁使用的壽命和價值，如處理不妥當，會影響到附近那些魚塘、農田、農戶等人民的正常生活，更有甚會影響到整個水利工程設施的作用發揮，因此，對于水利工程來講，軟土地基的處理技術是施工中所要解決的首要問題，也是當今所有相關專業技術人員所關注的重要課題之一[2]。

4 水利工程軟土地基處理技術的介紹

在對水利工程軟土地基處理的過程中，要結合實際的情況采取正確的措施。如果處理軟土地基不適當，那么地基的穩固性就會遭到破壞，導致橋梁或者公路出現沉降現象，從而對人們的生產生活產生影響，甚至會威脅到人們的生命財產安全。硬化堅固地基、抗滲防水及除淤排水等都是軟土地基處理所產生的效果，處理軟土地基的時候，如果含有較高的有機質成分通常是運用排水法及換填法等，但是如果淤泥的含量較高，就需要依據土層自身的實際特點，采用軟土地基的處理方法來處理。軟土地基處理技術一般有:排水法、爆炸排淤法、礫墊層法、井點降水法以及灰土擠密樁法等。

4.1 排水法

排水法適用于天然地基中的軟弱黏性土層中，在堤壩、橋梁、港口堆場和機場跑道等工程中經常被加以運用。排水法也包含幾種，其中主要有:塑料排水板、擠密砂樁法以及礦井排水固結法等，這是一種直排水法通常適用于軟土層比較厚的土壤以及路堤高度較高的一些軟土地基中。水利工程的施工當中，主要是采取礦井排水的固結方法，對那些在表層存在的淤泥則采取清除的方式來加強進軟土以用來保證它的堅固性，此種利用砂井進行排水的方法就是要通過預壓砂井處理軟基土地，這樣就可以加快排水的固結速度，讓地基先沉降，這樣的效果還是很明顯的，但要是想完全固結的話仍然還要一定的時間。

4.2 爆炸排淤法

爆炸排淤法適用于水工結構中的軟土地基處理，例如:海岸護岸、滑道拋石基床等，其軟土地基主要以沼澤和淤泥為主。此方法主要用在防洪堤、海岸護岸、圍堰等。放置一些炸藥在軟土層中，通過引爆炸藥的方式來把軟土基層表面上的像淤泥、泥炭等成分清除掉，從而讓那些比較堅硬的具有滲水性的土層可以相對比較容易的填進來，也就強化了地基土層的固結性，這種方法所起的作用比較明顯，所用時間較短，但是這種方式的成本比其他方式要高而且采用爆炸的方式可能會對周圍的環境和人畜安全產生一定的危害性，因此此種方式在我國的一些沿海地區使用相對比較少。

4.3 礫墊層法

礫墊層法是指刨掉軟土地基中的軟土，以具有良好透水性的砂礫土來代替如圖1所示。這種處理方法既經濟又實用，它主要適用在淺層軟弱地基中，此外還有不均勻的地基中。通常來說，代替軟土部分的沙礫土的土層厚度需要在10～15 cm。另外，在選擇砂礫墊層的時候，一定要選擇那些比較干凈的而且含泥量很小的粗砂或中砂，在處理時可以向其潑灑一些水，因為這樣做就可以把這些中粗砂或粗砂壓的更為結實堅固，而且在工程的最后施工階段，還需要進行仔細的檢查以充分保證砂礫表面的濕潤性，防止出現松散現象。假如軟土層相對比較薄弱的話，可以適當的向其加入一些生石灰，讓生石灰來把軟土中的水分吸收掉，土層的性質在這些措施之后就會發生相應的變化。一般來說，此種方法的工程量比較大，其主要適用于排水條件好的，砂礫資源比較豐富的而且工期緊張的情況之下，經過此種技術處理后的軟土地基，其表層的承載力會增加，所以說，處理后的地基擁有相對較高的安全性能。

圖1砂墊層法

4.4 井點降水法

在目前公路建設的地下工程中經常采用井點降水法，它一般適用于粉、細砂、地下水位較高，有承壓水、挖基較深，坑壁不易穩定的土質基坑。其主要優勢在于降水效果比較好，此外它的施工工期比較短。任何事物都有其兩面性，這種方法也有缺點主要是如果橋涵比較多而且工期非常短的話，就需要設置較多的井點，從而增加了工程的投資金額此外它使用設備也比較多嚴重影響了它的經濟效益。此方法實施原理是設置一定數量的井點在地下水位相對較高地區。然后用抽水設備進行抽水，與此同時，根據一定的施工程序來降低軟土地基之中的土質水分。此種方法需要詳細的檢查施工設備以及水電，在水利工程的施工過程中，抽水一定要一次性到位不允許出現間斷的情況，及時觀察注意周圍的環境變化，根據其變化相應的調整抽水的流量大小。在水利工程施工完成以后技術人員需要及時拆回井點系統并將其收拾完整。

4.5 灰土擠密樁法

灰土擠密樁法是指在軟土地基中加入一定數量的灰土樁，以加強軟土地基的密度和承壓強度。這種方法的處理深度一般在5～15 m，適用于處理那些地下水位以上的濕陷性的黃土、雜填土及素填土等地基。對于那些相對較為濕軟的換土地基很適合利用灰土擠密樁法進行處理。此種方法能把在原裝孔地方的軟土運用擠壓作用所產生的力量使它進入到與其接觸的土層中，然后對樁周圍的土層實施一系列的加密處理，進而最終形成密度相對比較大而且空隙相對比較低的，很適合作為水利工程地基的硬度較高的土壤。

[1]馮國慶.論水利施工企業的成本控制[J].中國外資，2011(04):36－37.

[2]張英義.水利工程建設管理探究[J].科技風，2012(09):258.