水利施工中軟土地基處理技術分析

楊淑娟

摘 要：在各種水利工程的施工過程中，所面臨的地質構造也各不相同，由此對不同的地基也有許多不同的處理方式，需對施工場地的特點與地質結構進行具體的分析與研究，其中，軟土地基是整個水利工程中較常出現的一種地基，并且其處理方式的技術含量也比較高，針對此種地基選擇合理正確的處理方式，也直接關系著工程造價與工程質量。本文將重點探討軟土地基的幾種處理技術。

關鍵詞：軟土地基；水利施工；處理；技術

對地基的處理工作，是整個水利工程施工過程中的關鍵環節，也是水利施工的基礎。而對地基展開處理之前，建筑單位務必對施工基地的特征與情況進行實地考察，以便設計出科學有效的方案與措施。軟土本身具備含水量高、壓縮性強、強度低以及孔隙大等特征，因而對軟土地基的處理技術也提出了更高要求，因此，建筑單位務必在施工過程中突破技術難度，以確保水利工程的整體質量。

1 水利施工中軟土地基的主要特征

1.1 靈敏度較高

一般而言，軟土地基具備較強的靈敏度與觸變性，對地基進行處理時，常常通過機械振動的方式來破壞軟土地基的結構鏈接，此種方式也降低了軟土地基原有的強度，使軟土層極有可能出現側向滑動、側面擠出以及土質沉降等現象。

1.2 透水性較差

相對于其他土質的地基，軟土地基具有較差的透水性，其抗剪強度不超過20kPa，因而地基的排水性也較差。與此同時，受到孔隙水較大壓力的影響，也直接影響著土質沉降。

1.3 壓縮性較高

與其他土質的地基不同，軟土地基具有十分獨特的壓縮性，其壓縮曲線也具有相當典型的特征，曲線的斜率有一個從突變到漸變的變化過程。初始階段的變化較為平緩，而隨著壓力的增加，超過某一特定的應力時，壓縮曲線開始突然下降。

1.4 孔隙較大

由于軟土地基的含水量較高，當土質出現緩慢沉積時，土層顆粒之間出現了接觸點膠結的現象，使軟土層缺乏土層壓密的步驟，因而在重塑過程中出現孔隙較大的現象。在同樣環境下，軟土地基的孔隙要比普通土質的孔隙大30%以上。

2 水利施工中軟土地基的主要處理技術

2.1 換土墊層法

當施工場地的軟土層厚度相對來說較薄時，可選擇換土墊層法。合理利用水泥土、沙壤土以及灰土粗砂，通過土層換填的方式處理軟土層，在具體的操作過程中，為了確保換填后的地基具備較好的承載力，應在換填土層的過程中實行壓實處理，這將在一定程度上改善原來土層的承重結構，并使軟土層的抗變形能力與穩定性有所提升。換土墊層法具體是指把地基中位于底面的軟土與一些不利于水利施工的土壤挖出，利用一些抗侵蝕性與抗壓縮性較強、強度高以及質地硬的材料，如索土礦渣、灰土、砂礫與碎石等，通過分層的方式進行填充。為了進一步提升土層改造之后的密度，可運用機械振動等方式，將土層夯實，使水利工程能夠在軟土基地上順利施工。

換土墊層法主要適用于軟土地基的淺層，能夠在一定程度上分散地基基底的壓力，并通過增強地基結構的承載力，有效減少地基的沉降，還對軟土地基的固結速度與排水等方面有一定的積極作用，同時還有效緩解膨脹土出現脹縮的現象。

2.2 樁基法

當施工場地的軟土層相對來說較厚，并難以對大面積土層進行深埋處理時，可針對此情況選擇樁基法。樁基法最早主要包括水泥攪拌樁、木樁以及砂石樁等，近些年來，我國建筑行業的各項技術也有了飛速發展與進步，在運用樁基法時，主要采用鋼筋混泥土來預制樁，其工作原理為：利用人工或機械的成孔技術，在軟土地基上打孔，通過孔道灌注一定的混凝土，土層內的混凝土通過發熱與化學反應，可以有效改善樁基周圍土質的力學結構與力學環境，從而形成承載結構較強的混凝土樁基。

樁基法通過提升地基的承載力，使軟土地基的沉降現象得以緩解，混凝土不僅能在一定程度上加快施工效率，其本身也具有承載性能較好、成本費用合理等優勢，因此，能夠有力保障水利施工的質量。另外，利用鋼筋混凝土的預制樁還可以直接抵抗地下水壓所產生的水平壓力，由于樁基法具有良好的水平穩定性，在水利施工過程中被廣泛應用與普及。

2.3 加筋法

此種地基處理方法是在軟土地基的土層當中埋入一些抗托性極強的土工合成材料或者金屬板條等物質，充分利用土層內顆粒移動與拉筋時產生的摩擦力，使軟土地基與拉筋材料緊密融合，形成一個完整的結構體系，以便埋入軟土層內的拉筋物質通過拉筋作用有效調節地基內的應力分布狀況。

加筋法不僅能減少地基中出現側向位移或者變形的現象，還能夠提升地基的強度、承載性能以及穩定性，從而有效減少地基的沉降。

2.4 旋噴注漿法

此種地基處理方法是充分利用電化學、氣壓與液壓等方式，在地基介質或建筑物的縫隙中灌注可以固化的漿液，所灌注的漿液類型非常多，主要包括水泥漿與樹脂類兩種，水泥漿又可細分為粘土漿、粘土水泥漿、水泥沙等材料；樹脂類材料包括硅酸鹽類、聚氨酯類、其他樹脂類等化學漿液。而漿液的噴射方式主要有防噴、擺噴與定噴等，并通過提升漿液噴射的旋轉速度，構造出人工復合的地基。

旋噴注漿法可以減少地基發生沉降現象，并有效增加地基結構的承載能力。此方法較常用于土質呈粘性，且淤泥量大的軟土地基中，如碎形土、砂土、黃土以及粉土等，旋噴注漿法能夠有效改善淤泥軟土層的承載結構，具有十分明顯的加固效果。如果施工場地中軟土地基的有機物含量高或者土層內含有一些較大的石塊，則在施工準備階段需對地基的適用性進行嚴格的檢測。

2.5 深層攪拌法

此種地基處理方法的操作方式主要為通過深層攪拌機，將水泥或石灰加入到軟土層中進行充分攪拌，以形成連續墻、柱狀以及格柵狀等形態。而深層攪拌法一般可分為兩種，分別是噴粉攪拌法與噴漿攪拌法。此方法主要適用于承載能力低、地基含水量大的地基中，如粘性土、粉土、淤泥等軟土地基，不僅能夠有效增強此種地基的防滲能力，還能起到十分明顯的加固效果。

2.6 真空壓頂法

此種地基處理方法主要適用于軟粘性的地基中，以便設置出垂直的砂墊層與排水通道。地基處理過程中，在地基表面蓋上一層不透氣的塑料封膜，并利用排水管對此地基加強排水與抽氣工作，使砂墊層與沙井中形成負氣壓的狀態，從而提升軟土地基固結與排水的速度。一般來說，真空壓頂法主要應用于軟粘土、雜填土、粉土以及泥炭土。在具體的操作過程中，排水通道的材料應與加載預壓法進一步相通，所使用的不透氣封膜在材質一般選擇聚氯乙烯與聚乙烯。

3 結語

綜上所述，由于軟土地基本身的特性，給水利施工過程增加了很大的工作難度，而對軟土地基的處理工作直接關系著整個水利工程的施工質量，因此，在選擇軟土地基的處理技術時，務必格外謹慎小心，首先應在施工準備階段仔細考察施工場地軟土層的特征，再結合具體的特征選擇合理、科學的地基處理技術。最后，在施工實踐中，需對地基處理技術不斷完善與創新。

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