水利施工中軟土地基處理技術(shù)

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地基處理作為水利工程施工中相對(duì)重要的環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量關(guān)系著整體工程的質(zhì)量。因此，地基處理工作開(kāi)展前，需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地形情況進(jìn)行全面的檢測(cè)和考察，充分了解地形特征，結(jié)合實(shí)際情況設(shè)計(jì)方案和管理措施。軟土地基因其低強(qiáng)度、高壓縮性與大孔隙、高含水量等特征，使得地基設(shè)計(jì)和施工都存在很多難點(diǎn)，對(duì)施工技術(shù)和施工管理提出了很高的要求。對(duì)于整個(gè)水利工程而言，遇到軟土地基，一旦處理不當(dāng)，由于其承載能力較弱，很可能造成結(jié)構(gòu)變形，樁基斷裂等問(wèn)題，更可能威脅整個(gè)工程的安全，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失。通常，由于天然軟土的結(jié)構(gòu)特征比較特殊，無(wú)法滿足建筑物結(jié)構(gòu)所需要的地基強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，因此達(dá)不到建筑物的正常使用要求。

1 軟土地基的基本特征

我國(guó)的施工行業(yè)規(guī)范中指出軟土地基就是可壓縮量較高且強(qiáng)度比較低的軟弱土層，通常在軟土地基中，有含量豐富的有機(jī)物質(zhì)，其含水量也相對(duì)比較高，質(zhì)地松軟，土壤之間的空隙很大。所以，軟土地基的承受力就相對(duì)較小，一旦受到高強(qiáng)度壓力就容易產(chǎn)生變形。在軟土上進(jìn)行水利施工只是有害而無(wú)利的，如果施工遇到大量的軟土，將會(huì)給后期的各項(xiàng)施工帶來(lái)更大的困難，更會(huì)拖延工期，降低工程效率。

此外，因軟土層空隙較大，含水量高，如果經(jīng)過(guò)陽(yáng)光暴曬，將迅速失去水分凝結(jié)成疏松的土質(zhì)，而疏松的土質(zhì)本身流變性和觸變性比較大，如果作為水利工程地基，將無(wú)法滿足承重。另由于軟土地基的土質(zhì)區(qū)別于其他土質(zhì)，其高壓縮性就會(huì)導(dǎo)致地基快速沉降。其沉降速度是隨著上層建筑的總體質(zhì)量增加而加快的。軟土可能由多種土質(zhì)構(gòu)成，不同的土質(zhì)其密封度、硬度和強(qiáng)度都不同，因此軟土地基受力不同時(shí)，極易發(fā)生建筑崩塌、塌陷的現(xiàn)象。

2 水利施工中的軟土地基施工注意事項(xiàng)

2．1 施工前的準(zhǔn)備工作

在水利工程軟土地基施工前，必須對(duì)各項(xiàng)施工設(shè)備進(jìn)行檢修，保證設(shè)備的安全性和功能性;其次，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面的清理工作，清除雜質(zhì)和不相關(guān)材料，給施工順利進(jìn)行提供良好的環(huán)境;最后，施工前還要進(jìn)行最后的材料檢查，以保證施工材料的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而提高工程施工質(zhì)量。

2．2 施工過(guò)程中的相關(guān)要點(diǎn)和要求

實(shí)際的施工過(guò)程中，對(duì)于軟土地基施工一定要注意相關(guān)事項(xiàng)，嚴(yán)格的按照施工工序進(jìn)行操作，同時(shí)做好相關(guān)安全防護(hù)，不斷加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的定期維護(hù)，以保證設(shè)備的正常使用，另外，還應(yīng)根據(jù)水利工程的相關(guān)級(jí)別，針對(duì)其用途和規(guī)劃，優(yōu)先選取性價(jià)比最高的方案進(jìn)行施工。目前，我國(guó)的水利工程一般是按照用途的不同來(lái)區(qū)分等級(jí)，所以對(duì)其施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了定制。比較小型的水利工程中，因起對(duì)質(zhì)量的要求不是特別高，但還是要充分考慮到工程的造價(jià)與質(zhì)量之間的關(guān)系，選擇性價(jià)比高的軟土地基處理方案。

2．3 施工工期與施工和環(huán)境

施工時(shí)間限制和施工環(huán)境也是水利工程軟土地基施工需要注意的因素。實(shí)際的處理過(guò)程中，必須注重整個(gè)工程的工期，最好根據(jù)工期來(lái)制定合理的處理方式。處理地基的實(shí)踐設(shè)計(jì)要充分考慮到建造時(shí)間、軟土地基加固的時(shí)間，采取科學(xué)、合理的處理措施，確保規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成地基處理作業(yè)。地基處理對(duì)于施工環(huán)境的要求上，必須全面考慮到不同的施工環(huán)境和施工標(biāo)準(zhǔn)，保證因地制宜來(lái)選擇處理地基的方式、恰當(dāng)選擇施工方案，進(jìn)一步確保處理質(zhì)量。

3 水利施工中的軟土地基處理技術(shù)

前面提到，軟土地基本身的可壓縮量比較高，一旦遇到外界的壓力，便會(huì)出現(xiàn)較大的壓縮量。一般來(lái)說(shuō)，我們見(jiàn)到的軟土基本是由淤泥或者類似淤泥的土質(zhì)組成，其承載能力很弱，相對(duì)于水利工程來(lái)說(shuō)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足承載要求。因此，采取有效的技術(shù)措施，有效提高水利工程軟土地基承載能力是目前需要熱切關(guān)注的問(wèn)題。通常用來(lái)處理軟土地基的方法主要分為以下幾種:(1)換填管理法。軟土地基處理方式中常用的方法就是換填管理法，其主要原理就是將軟土地基中的土質(zhì)用符合施工要求的物料來(lái)替換，使得地基內(nèi)條件滿足水利工程的基本設(shè)計(jì)要求。采用換填管理時(shí)，首先用大型的機(jī)械設(shè)備將地基中不符合要求的土質(zhì)挖出，根據(jù)水利工程的等級(jí)要求，填入相應(yīng)、恰當(dāng)?shù)姆弦蟮耐临|(zhì)，并進(jìn)行相應(yīng)的夯實(shí)、碾壓操作，確保土質(zhì)的硬度。通常這種填充多為碎石、粗砂以及鵝卵石等材料組成，為保證填充材料的穩(wěn)固性，一般填充要分為多層進(jìn)行操作，對(duì)每一層的填充都要保證壓實(shí)、縫隙度和含水量控制符合標(biāo)準(zhǔn)，確保土質(zhì)結(jié)構(gòu)的同時(shí)，提高承載能力。(2)排水砂墊層法。常用的軟土地基處理方法中，排水砂墊層也是關(guān)鍵的方法之一。目前，排水砂墊層經(jīng)常被用在含水量相對(duì)大的淤泥性質(zhì)黏土中。其原理是通過(guò)對(duì)土質(zhì)進(jìn)行排水操作，增加土壤的強(qiáng)度、同時(shí)減緩?fù)临|(zhì)的壓縮性，直到土質(zhì)滿足工程要求。砂墊層的操作方式如下，首先，在地基底部填充上一層高滲水性質(zhì)的砂墊層，伴隨施工的工序進(jìn)度，含水量高的軟土層會(huì)受到更多的壓力，土質(zhì)中的水分被擠壓出來(lái)，再通過(guò)砂墊層被滲透出去，等到工程完成后，地基的強(qiáng)度也能基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求。另外，砂墊層法不僅能排水還能有效地防止地下水反滲，前提是在砂墊層上鋪設(shè)一層隔水的黏土層。(3)化學(xué)固結(jié)法。如果傳統(tǒng)的地基處理方式不起作用，那么可以采取化學(xué)固結(jié)法進(jìn)行處理。所謂化學(xué)固結(jié)法，實(shí)質(zhì)就是指用一定的化學(xué)材料，對(duì)軟土地基進(jìn)行填充、改造等措施，達(dá)到加強(qiáng)地基強(qiáng)度、減緩壓縮性、提高承載力的目標(biāo)。在水利工程的軟土地基處理中，常用的化學(xué)固結(jié)法主要有灌漿法、人工合成材料加筋加固法、硅化加固法以及深層攪拌法等，針對(duì)不同地形、不同要求的地基采用合理的處理方式，在達(dá)到這些要求后，進(jìn)而就能滿足水利工程的地基要求，為提升工程質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。(4)物理旋噴法。物理旋噴法的工作原理就是將噴頭深入軟土地基的底部，逐漸上升的過(guò)程中，通過(guò)機(jī)械的高速旋噴將混合加固物噴出，形成旋噴樁，這種方式可以有效的提高軟土的切向硬度，防止地基發(fā)生橫向扭動(dòng)。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，對(duì)于水利施工中軟土地基的處理方式有很多，只要針對(duì)不同地質(zhì)、不同工程要求，結(jié)合實(shí)際采取合理的處理方法，全面考慮各環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問(wèn)題，不斷積累經(jīng)驗(yàn)，為未來(lái)的軟土地基處理提供幫助。

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