淺議水利施工中軟土地基處理技術(shù)

陳俞

【摘要】我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展推動了水利工程建設(shè)的進(jìn)步。水利工程建設(shè)中，對地基的處理是整個施工項(xiàng)目最為重要的。在水利工程建設(shè)中處理好軟土地基技術(shù)，確保了施工的進(jìn)度，對工程的質(zhì)量有了保障。鑒于此，本文對水利施工中軟土地基的處理技術(shù)進(jìn)行了分析探討，僅供參考。

【關(guān)鍵詞】水利施工；軟土地基；應(yīng)用

一、水利工程項(xiàng)目的施工特點(diǎn)

與傳統(tǒng)的房屋建筑、橋梁、鐵路、道路這些土木工程類的項(xiàng)目不同，水利工程項(xiàng)目具有以下幾個特點(diǎn)：（1）受氣候和季節(jié)相關(guān)因素的限制，水利工程施工必須安排在枯水期進(jìn)行，在施工過程中，還必須采取相應(yīng)的溫控措施，確保工程施工質(zhì)量和施工水平。（2）水利工程的施工位置大多定在沿海、湖泊、河道以及其他水域附近，必須根據(jù)工程建設(shè)的要求以及水流的自然狀況來進(jìn)行截流、導(dǎo)流等一些水下作業(yè)。（3）水利工程項(xiàng)目對于地基的要求特別嚴(yán)格，再加上施工位置大多是一些地質(zhì)條件比較復(fù)雜的地區(qū)，因此，必須高度重視地基處理，不斷提高地基處理技術(shù)，避免一些安全隱患和安全風(fēng)險。（4）由于水利工程本身承擔(dān)泄水、蓄水、擋水的任務(wù)，因而對水利工程建筑物的抗裂、抗凍、耐磨、抗沖、防滲、承壓、穩(wěn)定等一些性能有著特殊嚴(yán)格的要求，在施工中必須嚴(yán)格遵循施工規(guī)范和施工標(biāo)準(zhǔn)，采取相關(guān)的措施進(jìn)行有效處理，保證施工質(zhì)量。總之，水利工程項(xiàng)目的開展和施工地區(qū)的氣候條件、地質(zhì)條件、自然環(huán)境、社會環(huán)境都有著密切的關(guān)系，必須準(zhǔn)確把握施工時機(jī)，精心安排施工進(jìn)度，合理安排施工流程，及時解決施工難題，比如渡汛、防洪等問題，確保施工安全。

二、水利施工中軟土地基處理技術(shù)

1 換填法

在對施工材料進(jìn)行選擇時要本著提高地基抗剪強(qiáng)度、對壓縮性能的原則進(jìn)行降低，從而提高地基的承載力。對換填處理方法進(jìn)行利用，在填土層中可以預(yù)留一定的空隙，為了能夠增強(qiáng)地基強(qiáng)度對出現(xiàn)的空隙水要采取排水措施，這樣能夠防止出現(xiàn)低溫凍脹問題，達(dá)到固結(jié)的目的。在實(shí)際施工中，也要按照工程規(guī)模、穩(wěn)定性以及剛性要求的不同，將軟土地基進(jìn)行更好的處理。圖1換填法處理軟基。

2 排水固結(jié)法

軟土自身具有含水量高、孔隙大的特點(diǎn)，使得軟土地基很容易在水利工程施工時造成不穩(wěn)定或者沉降的問題。針對這種問題，可以通過排水固結(jié)的方式改善軟土地基，對地基進(jìn)行加固。這種方法包含兩個方面，一方面是排水，另一方面是加壓。通過利用土質(zhì)自身的特點(diǎn)對地基進(jìn)行排水，在此過程中還要給地基進(jìn)行加壓固結(jié)，保持地基的穩(wěn)定。比如說在橋工程施工中，可以采取排水法固結(jié)法。進(jìn)行填土工作之前，把地表水先排出，然后將溝槽開挖在表面，降低含水量，從而確保施工設(shè)備正常運(yùn)行。溝槽開挖的過程中，為了能夠有盲溝的作用，首先將砂礫和碎石塊加入到軟土地基中。溝槽的布置過程中，應(yīng)該考慮到自身的地形因素，盡量用自然坡度來排水，而且盡量避免其他地表水滲入。

3 強(qiáng)夯法

這種方法是將80kN的夯錘從較高的高度，以自由落體的形式使其落下，并利用其自身的重量以及下落過程中產(chǎn)生的沖力作用到軟土上，使軟土達(dá)到夯實(shí)的作用。這種方法下落的高度一般是大于6m小于30m，并且多作用于黃土和沙土的土層中。

4 水泥土攪拌樁法

水泥土攪拌樁法是一種以水泥或石灰等材料作為固化劑主體，并通過專業(yè)的深層機(jī)械攪拌的方式，將軟土地基深層的軟土和固化劑融合，所進(jìn)行的化學(xué)和物理方法。這種方法不僅有效的增強(qiáng)了地基的整體性、穩(wěn)定性，還有效的減少了軟土地基的沉降。

5 高壓水切割消淤

水渠以及河道中的底部大會存在厚厚淤泥。其滲透性極差會嚴(yán)重影響孔隙水排，導(dǎo)致固結(jié)時間延長，對地基的穩(wěn)定性起到破壞作用；而且其在缺氧狀態(tài)下，細(xì)菌氧化形成沼氣，使路堤下沉。高壓水切割清淤法是用高壓噴射水槍來切刮浮泥，然后浮泥溶于水中形成泥漿，泥漿泵泥漿放到計劃中的低洼處。然后在進(jìn)行填土施工。

6 灌漿法

為了使淤泥軟土層及砂質(zhì)的土層的地基硬化，達(dá)到鞏固地基和地基的防水效果，我們將兩種特性的漿液進(jìn)行配比融合，然后利用泵將漿液注入到軟土地基的土層之中，使其深入滲透的做法，漿液所用的大多是水泥漿、黏土漿以及一些化學(xué)物質(zhì)如聚氨酯材料和硅酸鹽等。

7 打樁置換法

置換法其實(shí)是一種人工地基，主要是運(yùn)用碎石、砂等硬質(zhì)材料將軟土置換，然后形成人工復(fù)合地基。在此法的基礎(chǔ)上，技術(shù)人員又研究了多種施工方法，如碎石樁法、石灰樁法等。碎石樁法是用一個振沖器，在軟土地基中噴高壓水流，使之成孔，再向孔中填充砂和碎石等較硬的材料，形成樁體，以實(shí)際需要為依據(jù)進(jìn)行樁體排列，由碎石樁和土質(zhì)成為復(fù)合地基，使施工能夠順利進(jìn)行。是提升原有土質(zhì)承載力的有效途徑，施工中的實(shí)際情況充分證明，軟土地基的缺陷情況明顯減少。碎石樁法具有受地下水影響小、成本低的優(yōu)勢，使用效果良好，比較適合淤泥質(zhì)土、粉土和砂土等地基。但如果是柔軟的黏土地基，石灰樁法就是一個比較好的選擇。石灰樁法的主要原理是使用機(jī)械設(shè)備對地基進(jìn)行打孔，然后添加生石灰，再壓制成地下樁。生石灰遇水會發(fā)生吸水、放熱、膨脹，并且生石灰和土之間會發(fā)生物理反應(yīng)，進(jìn)而改善土壤性能。也可以以施工的實(shí)際情況為準(zhǔn)，加入其它的材料，以求施工達(dá)到要求。

8 爆炸排淤法

爆炸排淤法主要的適用范圍是水工結(jié)構(gòu)中的軟土地基處理，如：海岸護(hù)岸、滑道拋石基床等，沼澤和淤泥是主要的組成部分。在軟土層中加入一些炸藥，以引爆炸藥的手段去除軟土基層表面上的淤泥、泥炭，使比較堅硬的、滲水性強(qiáng)的土層更加容易的填充進(jìn)來，使地基土層得到了有效的堅固，實(shí)踐證明效果還是不錯的，耗費(fèi)時間也短，但由于炸藥的使用使得這種技術(shù)的成本比較高，還有一點(diǎn)就是由于會采用爆炸的形式，對四周的環(huán)境和人容易帶來一定的危險，所以使用的局限性也比較大，特別是沿海地區(qū)使用的極少。

9 動力排水與旋噴技術(shù)

軟土地基，主要就是由于水分含量較高，而造成了其強(qiáng)度不夠，易于受力變形的特點(diǎn)。那么利用強(qiáng)力的吸水材料對其經(jīng)行吸水處理，就可以降低其含水量，提高其強(qiáng)度，進(jìn)而達(dá)到支撐建筑物的目的。這種做法是提高土壤承受負(fù)荷能力以及緊實(shí)度的有效措施。另外，旋噴技術(shù)也是一種非常有效的提高降低軟土水分的措施，它主要是針對軟土層的泥水進(jìn)行較為深入噴射，進(jìn)而使其水泥液體迅速變?yōu)橛矘叮_(dá)到提高其強(qiáng)度的目的。動力排水與旋噴技術(shù)在軟土基礎(chǔ)處理中對設(shè)備和操作人員的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)有著較高的要求，雖然該技術(shù)效果好、成本經(jīng)濟(jì)，但由于設(shè)備和技術(shù)方面仍然有所欠缺，因而其應(yīng)用存在著一定的局限性。

三、水利施工中軟土地基的注意事項(xiàng)

（1）施工前的準(zhǔn)備工作：水利工程軟土地基施工前，需要對所有施工設(shè)施進(jìn)行檢修，確保設(shè)施的安全性和使用性；清理施工現(xiàn)場不相關(guān)的東西，為施工提供良好的作業(yè)環(huán)境；檢查施工材料，保證符合施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，從而提高工程質(zhì)量。（2）考察軟土地基的各項(xiàng)參數(shù)：軟土地基施工開始前，首先要對現(xiàn)場的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行考察，采集軟土地基的土質(zhì)特性、土質(zhì)外力作用的變化、承受能力、含水量、土層分布情況和有機(jī)物含量等參數(shù)，從而提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。根據(jù)軟土分析結(jié)果制定相應(yīng)的處理方法，確保水利工程施工的質(zhì)量安全。（3）實(shí)地測量軟土地基：為確保施工安全，必須嚴(yán)格進(jìn)行水利工程測量，對施工周圍進(jìn)行實(shí)地測量，其包括含沙量、水流量大小、地形地貌和水文變化情況等。同時，要避免因自然因素影響到水利工程的施工進(jìn)度。（4）施工周期與施工環(huán)境：在工程建設(shè)過程中，要考慮施工周期，并根據(jù)其制定合理的施工方式。制定地基施工方案要注意軟土地基加固事件和建造時間，利用科學(xué)、有效地方法進(jìn)行處理，確保在規(guī)定期限內(nèi)完成地基建造。在施工環(huán)境方面，要充分考慮到不同的施工標(biāo)準(zhǔn)和施工環(huán)境，采取因地制宜的方式，選擇施工方案。

結(jié)束語

綜上所述，我國擁有著排行世界第三的國土面積，在廣袤的國土上有著豐富的水利資源。隨著人們對水利資源開發(fā)的不斷重視，水利工程地基處理技術(shù)也發(fā)展迅猛。為了提高水利工程地基處理效率和質(zhì)量，在施工中一定要合理選擇施工技術(shù)和施工工藝，確保基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和荷載符合建設(shè)要求。相信隨著技術(shù)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，我國水利工程基礎(chǔ)處理技術(shù)必然會不斷進(jìn)步，為社會主義中國的建設(shè)和發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

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