淺析水利工程軟土地基施工技術的探究

張廷濤 朱欽典

【摘要】隨著我國水利工程事業發展速度的不斷提升，軟土地基問題得到了有效解決。軟土地基作為水利工程施工的主要病害問題，其施工處理技術水平地高低將直接影響到工程施工的整體質量。本文主要對水利工程軟土地基處理的原則、處理措施及注意事項進行了分析與探究。

【關鍵詞】水利工程；軟土地基；處理措施；處理原則；注意事項

在我國工程施工行業規范中，軟土地基指的是可壓縮量較高、強度較低的軟弱土層，通常其有機物質的含量較高。通常軟土地基的含水量較高，質地松軟，存在的空隙較大，能夠承受很小的壓力，且受到壓力后容易產生變形。軟土地質對于不利工程施工有害而無益，施工過程中一旦遇到大量軟土地層，便會給地基工程的施工帶來巨大困難，嚴重影響工程的進展速度。此外，由于軟土的含水量較高、空隙較大，通過自然裸露于陽光下經強光暴曬后，便會很快失去所含的水分，使得土質變得酥松，從而造成軟土土質的流變性及觸變性增加，作為地基時其抗剪切強度明顯降低。

一、水利工程軟土地基處理的原則

水利工程施工中在處理軟土地基時其施工原則主要是以預防為主要目的遵循防治結合的原則在出現問題時要立即進行修補。在軟土地基施工控制中主要有預防性控制和修復性控制這兩種控制方法。預防性控制方法主要是為了保護軟土地基同時有效的降低軟土地基質量下降的速度。修復性控制方法主要是為了對遭受破壞的特定軟土地基進行有效的修復。在預防性控制方法中，若是及時的利用預防性控制在受到環境施加的荷載后河以延長軟土地基損壞的速度。在軟土地基施工過程中通常會耗費大量的資金成本，為了降低施工成本增強軟土地基的經濟效益，有許多國家和建設單位利用預防性控制技術，以此提高軟土地基的處理技術。但是在水利工程施工中，當軟土地基出現問題后就進行修復性控制方法雖然在一定程度上取得一定的效果，并沒有在根本上解決問題因此在水利工程施工全過程中要利用預防性控制措施，從而提高軟土地基的處理技術。

二、水利工程軟土地基處理措施的探究

作為水利工程施工的重要環節，軟土地基施工處理質量的優劣將對工程的整體質量起到關鍵性的作用。如軟土地基施工技術水平較低將導致水利工程質量的下降，甚至會造成極大的人員傷亡及財產損失，規范軟土地基施工工藝是確保水利工程施工質量的重要保障。與此同時，應根據具體施工情況，選擇與之相適應的處理措施，只有這樣才能確保國家及人民的切身利益。

1、堤身自重擠淤法

堤身自重擠淤法就是通過逐步加高的堤身自重將處于流塑態的淤泥或淤泥質土外擠，并在堤身自重作用下使淤泥或淤泥質土中的孔隙水應力充分消散和有效應力增加，從而提高地基抗剪強度的方法。在擠淤過程中為了不致產生不均勻沉陷，應放緩堤坡、減慢堤身填筑速度，分期加高。其優點可節約投資；缺點是施工期長。此法適合于地基呈流塑態的淤泥或淤泥質土，且工期不太緊的情況下采用。

2、拋石擠淤法

拋石擠淤法就是把一定量和粒徑的塊石拋在需進行處理的淤泥或淤泥質土地基中，將原基礎處的淤泥或淤泥質土擠走，從而達到加固地基的目的。一般按以下要求進行：將不易風化的石料（尺寸一般不宜小于30cm）拋填于被處理堤基中，拋填方向根據軟土下臥地層橫坡而定橫坡平坦時目地基中部漸次向兩側擴展；橫坡陡于1：10時，自高側向低側拋填。最后往上面鋪設反濾層。這種方法施工技術簡單，投資較省，常用于處理流塑態的淤泥或淤泥質土地基。

3、墊層法

墊層法就是把靠近堤防基底的不能滿足設計要求的軟土挖除，代以人工回填的砂、碎石、石渣等強度高、壓縮性低、透水性好、易壓實的材料作為持力層。可以就地取材，價格便宜，施工工藝較為簡單，該法在軟土埋深較淺、開挖方量不太大的場地較常采用。

4、預壓砂井法

預壓法是在排水系統和加壓系統的相互配合作用下，使地基土中的孔隙水排出。常用的排水系統有水平排水墊層、排水砂溝或其它水平排水體和豎直方向的排水砂井或塑料排水板；加壓系統有堆載預壓、真空預壓或降低地下水位等。當堆載預壓和真空預壓聯合使用時又稱真空聯合堆載預壓法。基本做法如下： 先將等加固范圍內的植被和表土清除，上鋪砂墊層；然后垂直下插塑料排水板，砂墊層中橫向布置排水管，用以改善加固地基的排水條件；再在砂墊層上鋪設密封膜，用真空泵將密土膜以內的地基氣壓抽至80kPa以上。該方法往往加固時間過長，抽真空處理范圍有限，適用于工期要求較寬的淤泥或淤泥質土地基處理。流變特性很強的軟粘土、泥炭土，不直采用此法。

5、振動水沖法

振沖法是利角一根類似插入式混凝土振搗器的機具，稱為振沖器，有上、下兩個噴水口，在振動和沖擊荷載的作用下，先在地基中成孔，再在孔內分別填入砂、碎石等材料，并分層振實或夯實，使地基得以加固。用砂樁、碎石樁加固初始強度不能太低（初始不排水抗剪強度一股要求大于20kPa），對太軟的淤泥或淤泥質上不宜采用。 石灰樁、二灰樁是在樁孔中灌入新鮮生石灰，或在生石灰中摻入適量粉煤灰、火山灰（常稱為二犯，并分層擊實而成樁。它通過生石灰的高吸水性、膨脹后對樁周土的擠密作用，離子交換作用和空氣中的CO2與水發生酸化反應使被加固地基強度提高。

三、在水利工程中軟土地基處理的注意事項

1、在水利工程軟土地基施工時要注意軟土地基的承載力，要用計算機的技術進行將影響軟土地基承載力、水平剪切力、土壤熱化、的各方面的因素要進行科學的分析。在水利施工時要將冬天的影響因素算在施工的時間內，要盡量避免因為天氣在水利工程中對軟土地基處理工作的影響。

2、在施工前一定要對進行的施工的地點要嚴格的按照相關的規定執行，要認真的對的進行水利工程測量、水利勘察、水文地質調查、地形地貌等方面進行勘察，測量，要充分的進行分析它們的性質、作用等，最后才能根據勘察和測量的最終結果來制定軟土地基的方案，只有這樣，才能避免軟土地基處理的失敗，減少經濟的損失。在軟土地基處理的時候注意基底土質的實驗，只有對基底土質的進行實驗，才能確定軟土地基的實用性，尤其是在深層水泥的攪拌樁的處理時，更要進行實驗，以免最終導致給水利工程施工帶來問題和麻煩。

四、結束語

綜上所述，軟土地基施工作為水利工程施工的重要組成部分，其技術水平的高低將直接影響到水利工程的整體質量，為防止任何安全事故出現在水利軟土地基施工中，相關部門及施工企業必須根據施工現場的具體情況及當地自然條件等，選擇與之相適應的軟土處理技術，提高其技術水平，重視軟土施工技術的應用，只有這樣才能確保水利工程的整體質量。

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