軟土地基處理技術在水利施工中的應用

唐吉敏

（聊城市水利局，山東聊城252000）

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軟土地基處理技術在水利施工中的應用

唐吉敏

（聊城市水利局，山東聊城252000）

平原地區水利工程基礎大都處于軟土層地帶，如何處理軟土地基所帶來的問題，從而提高地基的穩定性和承載能力是整個水利施工的關鍵所在。本文重點分析了軟土地基的特點、處理方法及應注意的問題，并通過實證舉例，以期通過綜合分析找到最好的處理方法。

軟土地基；處理技術；水利施工

軟土地基主要具有強度低、壓縮性高、不均勻、沉降快和低透水等特點。軟土地基強度低的特性導致其在實際水利施工中，易出現坍塌、崩裂等問題。在水利工程施工中，隨著工程量的逐漸加大，由于壓縮性高而導致的軟土地基塌陷的可能性就越大。由于軟土由多種不同土質構成，而不同的土質具有不同的硬度、密度和強度，導致軟土地基具有不均勻性。這種不均勻性會導致軟土地基受力不同，從而引發水利工程施工出現坍塌等現象。

1　選擇軟土地基處理技術的影響因素

在具體施工過程中，全面分析影響軟土地基處理技術選擇的因素，能避免施工者因技術選擇不當，而影響整個水利工程施工質量。

1.1施工時間限制

根據整個工程的具體要求和質量標準，工程建設方需要考慮整個工程的建設工期，而施工時間的長短往往就決定了對施工技術的選擇。例如，采用化學固結法施工，就必須考慮固化劑的反應時間和重壓后的沉淀時間。

1.2軟土地基的施工總量

在選擇軟土地基施工技術時，還需要考慮軟土地基的施工總量。例如，砂與砂石換填墊層技術不適用于工程量較大的工程，否則就需要大量的人力和物力；排水固結法施工技術不適用于軟土層較厚的軟土地基，會導致軟土地基底部的不穩定性和不堅固性加劇。

1.3施工環境影響

施工環境也是影響選擇軟土地基施工技術的一個重要因素。平原地區所采用的建設質量標準、施工方式以及施工技術方案，與山地和盆地所采用的就會有所不同。

2　軟土地基施工應注意的事項

2.1高度重視軟土地基的土質試驗

在對軟土地基進行處理時，要依據試驗數據，將土質試驗的數據與設計方案措施進行充分結合，以確保軟土地基施工能夠順利安全的進行。尤其是在深層水泥攪拌樁處理中，更要高度重視土質試驗的重要性，避免在施工中出現失誤。

2.2對施工區域要進行全面的勘察測量

相關單位須對水利工程施工現場的水文條件、地形地貌等情況進行仔細的勘測。并借鑒相關資料對軟土地基內的地質情況進行科學的分析，然后依據勘察與測量的結果制定出科學的技術處理方案，以便有效避免給工程項目造成大的經濟損失。

2.3對不同季節的軟土地基影響因素要進行分析

施工人員必須把各個影響因素進行充分考慮及計算，避免在施工中因為天氣或外部因素對水利工程的施工質量產生不良影響，尤其是深層攪拌樁施工。

2.4對軟土地基的承載能力要進行科學的判定工程勘測設計單位應針對軟土性質和范圍確定勘察方案。為準確判定軟土地基承載力，應采用靜力觸探、十字板剪切、螺旋板載荷和標準貫入試驗多種原位測試手段，并結合工程鉆探和室內土工試驗進行綜合判定。

3　軟土地基處理技術施工要點

3.1換土法

在水利工程軟土地基處理過程中，換土法是非常普遍的一種方法，使用換土法能夠在很大程度上改善軟土地基的土質，有效的提高軟土地質的質量。目前，在換土法中，主要使用水泥和石灰兩種材料，這兩種材料能夠在很大程度上提高軟土地基的承載力，同時還能有效的降低施工的成本，此外在操作上也比較方便。如：在南水北調東線一期干線工程臨清魏灣節制閘地基處理中，采用的既是水泥土換填，減小了地基變形量，有效的提高了地基承載力。

3.2排水固結法

該方法能夠對軟土地基中的水分進行科學的排除，所以能夠在較大程度上提高地基的穩定性和可靠性。目前，在排水固結法中比較常用的就是水管排水法以及沙井排水法，這兩種方法更加適合在實際的水利工程軟土地基施工中使用，水管排水多應用于地下水位較淺或工程戰線長且排水時間較短的工程；沙井排水多用于地下水位較深，排水時間長的建筑物工程。

3.3樁基法

當土層較厚，難以大面積進行深處理時，可采用打樁辦法進行加固處理。而樁基礎技術多種多樣，鋼筋混凝土樁和預應力管樁由于具有較強承載力、投資省、質量有保證、施工速度快等特點，已得到普遍運用。對淤土層較厚的地基處理，多采用灌注樁，灌注樁有沉管灌注樁和沖鉆孔灌注樁，沉管灌注樁在深厚軟土中存在樁身完整性問題，沖鉆孔灌注樁存在樁身混凝土灌注質量、樁底沉渣清理和持力層判斷不易監控等問題。平原地區水利工程多采用的是沖鉆孔灌注樁，如引水閘、提水泵站、橋梁建設均采用灌注樁基礎提高地基承載力。

3.4振動水沖碎石樁法

振動水沖法和排水固結法不一樣，要根據相應順序在施工中開展鉆孔作業。此外，該方法對機械設備使用要求很高，要嚴格控制振幅、振頻和水沖壓力，做好施工過程中漏振、加密段過長及加密電流偏小等環節的質量控制。

3.5化學固結法

化學固結法是利用化學溶液或膠結劑通過壓力灌注或攪拌混合等措施將土粒膠結起來的地基處理方法。主要有灌漿法、水泥深層攪拌法和高壓噴射注漿法。

3.6深層水泥攪拌樁法

深層水泥攪拌樁施工技術一般適用于粉土、淤泥的處理，南水北調東線一期輸水干線穿越聊城市馬頰河倒虹吸工程，其進、出口段閘室地基處理均采用水泥攪拌樁，它主要是通過攪拌機將水泥和地基軟土進行攪拌來增加地基的強度。在進行深層水泥攪拌樁施工之前，施工現場不能出現雜物，也不能出現不平整的情況，并且還要確保施工設備能正常的運行。在施工中，除了遵循施工工藝的要求外，管道不能出現擁堵，還要嚴格控制攪拌樁和垂直度，以免影響施工進程。

4　結語

在水利工程施工中，軟土地基的處理方法與處理技術有很多，不同的軟土地基處理需要采用不同的處理技術，這需要依據實際施工情況進行科學合理的選定。此外，在軟土地基處理過程中，還要對其各方面注意事項進行全面、準確的掌握，嚴格按照工程施工標準要求進行施工。全面做好水利工程施工軟土地基處理工作，有利于軟土地基結構的改造和地基質量的提高，使地基的穩定性和承載能力滿足工程需要，確保高質量按時完成建設任務。

（責任編輯趙其芬）

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2016-02-29

唐吉敏（1979—），男，助理工程師