水利工程施工中軟地基處理技術措施

摘要：水利工程項目中，多數工程的體積都比較大，自身的重量會加重地基的負荷，所以必須要對地基進行有效處理才能確保地基的強度、穩定性及抗滲性，地基的穩固是保證工程平穩運行的前提。水利工程施工中常遇到巖石地基和軟土地基，兩種類型的地基在處理方法上有所不同。本文主要針對軟土地基的處理技術進行分析，希望對水利工程施工有所幫助。

關鍵詞：水利工程;軟土地基;處理技術

中圖分類號： TV551.4 " " " " " " " " " " " " " " " "文獻標識碼： "A " " " " " " " " " " DOI編號： " "10.14025/j.cnki.jlny.2015.24.046

1 軟土地基的處理基本原則

水利施工建設中，由于工程量都比較大，一旦遇到軟土層地基，會增大工程的施工量，增加資金成本的投入，在處理軟土層地基時要本著降低成本的原則，結合軟土層的實際地質情況采取合理的處理方案。基本上以預防為主、綜合防治的原則，采取預防性控制措施和修復性控制措施。預防性控制主要是對軟土地基進行保護從而達到避免地基進一步下降，通過一定的措施處理，使軟土層處于相對穩定狀態，在受到外界施加的壓力后避免或減緩損害，從而提高工程的穩定性。修復性控制主要是采取一定的技術手段進行修復性處理，從而提高軟土層的質量，在物理力學指標上有所提高，保證工程的穩定性。

2 軟土地基處理的技術方法

我國幅員遼闊，地形復雜多變，這也造成了水利施工中會遇到不同的地質條件，各地區的軟土性質也有很大的差異，在可靠性、堅固性與抗壓性表現出不同的特點，在處理軟土地基時要根據不同的地質和軟土地基的特點，結合實際情況和設計要求，對于施工方案的選定要進行科學合理的安排，以確保地基的處理能夠達到理想的效果，保證工程建設的順利進行，使進度和質量都達到要求。

2.1 換土法處理

這是一種處理軟土地基時常用的方法，就是把軟土地基的土移走，換上其他物質進行補填，從而達到地基的穩定和牢固的目地。具體處理就是對軟土層進行挖掘，然后把軟土運走，再用一些性能穩定的，具有一定抗壓強度的水泥、碎石或混合土層進行填充，從而提高地土層地基的承重力及強度。這種方法具有施工相對簡單、直接、有效的特點，在水利工程及其他工程項目施工中常被采用，但也有其不足之處。在交通和地理環境不利的條件下，這種方法就不太適合，要求置換土層的運輸距離要相對較近，一般都是以就地取材為主，如果不能就地取材，需要通過長距離運輸則會增加工程量和工程成本。換土法施工，一是要注意選用的置換土層為砂墊層、素土灰土墊層以及礦渣碎石墊層，根據工程建設的設計需要進行合理選擇這樣才能保證效果達到預期;二是在換土后，要對置換的新土層進行分層夯實，進行合理的加固，保證置換土層地基的穩定性與承重力。

2.2 加筋法處理

在軟土地基上加上一層或多層加強筋，以達到加固軟土層的目的，施工時把一些由鋼筋編織成的鋼筋網加到軟土層中，使軟土層受到的建筑物的壓力能夠均勻分散，從而提高整體地基的承重力和穩定性，這種方法效果十分明顯，但鋼筋網的添加會增大施工成本，對于沉積量相對較小的軟土地基則不太適合。

2.3 樁基法處理

這是一種施工成本較高的方法，施工操作是在軟土層中設置樁體，然后在各樁體頂部設置樁頂平臺，與樁體共同承重，形成一個獨立的承重體，從而減小工程建筑的沉降，隨著工程技術的發展，樁基法多采用預應力管與鋼筋混凝土樁，這種施工技術適應性較廣，可以說任何軟土地基都能操作。

2.4 旋噴法處理

這種方法只是針對于一些細砂土或軟粘土為主要成分的軟土地基效果比較理想，如果軟土中有機成分較多，則不宜采用此法。施工操作時，通過旋噴機產生旋噴樁，在軟土層中形成堅固的結實體，從而提高軟土地基的穩定性和強度。旋噴機以高壓把漿液噴射到軟土土體中，漿液主要是以水泥漿液為主，固化漿與土體均勻混合，凝結后形成一個堅實的固結體，從而形成穩定性、強度、質量等更好的承重體，提高其承栽力。

2.5 夯實加固法處理

這種方法是一種最為直接簡便的方法，主要是利用一些施工中的常用機械設備，比如推土機、壓路機等，對土層進行碾壓和夯實，從對使軟土層達到密實的程度，在抗壓力和強度上都有所提高，達到工程的建設要求。相對于其他方法，夯實加固法處理軟土地基時，不需要添加別的材料，成本較低，施工也方便，而且速度快，效果明顯，如果有工程廢料也可以直接加到軟土層中，有利于提高土體強度，這種方法在很多工程中都是一道必需的工序。

2.6 排水固結法處理

通常軟土層地基的土體中都會含有一定的水分，這種方法主要目的是把土體中的水分排除，從而達到提高地基強度。對于含水量較小的軟土，可以通過預熱處理，這樣土體受熱，水分會加速蒸發出去，從而提高地基的強度。對于含水量較大的土層，可以采用管道法排水，施工時在土層中加裝排水管道，然后利用大型機械設備在土層上方施加壓力，在重壓之下土層中的水分會被擠出來，從而減小土層微粒之間的空隙，提高軟土的固結效果與強度，這種形式需要注意兩點：即加壓系統用與排水系統的構建。加壓系統常見的是進行軟土預壓。在水利工程建設的準備期間，可以對土體預先施加壓力，提高土層的承載力與強度，施加的壓力通常等于或超過公路的承載力。對于淺土層或粘土較薄的情況可以采用單獨堆載施工的辦法。排水系統常見的形式為設置砂井與塑料排水板。通常采用編織袋裝砂井，在土層中設置排水板可以加速排除土體中的水分。

2.7 化學固結法處理

這種方法在近些年來逐漸開始在施工過程中采用，通常采用氯化鈣與水玻璃溶劑等化學試劑，把這些化學試劑添加到軟土土體當中，與土體混合后形成凝膠物質，通過化學反應改變軟土性質，從而達到使土層的強度提高，增加抗壓性。

作者簡介：張家興，大專學歷，公主嶺市南崴子灌區管理中心，工程師，研究方向：水利工程。