水利工程施工中軟土地基處理的方法探討

【摘要】水利工程項目建設是一項系統、復雜的工程，和多方面因素緊密相連，其中科學處理軟土地基至關重要，它是提高軟土地基穩定性與地基整體質量的重要保障。施工企業必須綜合分析主客觀影響因素，結合施工現場具體情況和軟土地基性質特點等采用適宜的方法科學處理軟土地基，確保水利工程施工順利進行，延長其使用壽命，具有較好的運營效益。鑒于此，文章主要針對水利工程施工中軟土地基處理的方法進行了闡述，以供參考。

【關鍵詞】水利工程；軟土地基處理；施工方法

1、導言

在水利工程施工過程中，施工企業要堅持具體問題具體分析的原則，全方位、客觀分析施工現場軟土地基各方面情況，靈活應用各種方法等，科學處理軟土地基，有效解決存在的隱患問題，提高其承載能力。確保水利工程施工有序進行，在降低施工成本的基礎上，提高施工整體質量，延長水利工程使用壽命，獲取更多的經濟利潤。

2、軟土地基

軟土地基具有多樣化的特點，如低強度與透水、高壓縮、不均勻等。在低強度方面，與其他類型的地基相比，軟土地基的土質大都疏松，導致其強度不高，施工過程中極易出現隱患問題，如裂縫、坍塌，大幅度降低水利工程整體質量。在低透水方面，軟土地基中也存在一定的淤泥質粘性土質，施工中需排出大量的水分才能確保軟土地基更加穩固。在不均勻方面，構成軟土地基的土質較多，其密度、強度、硬度等各不相同，導致軟土地基不同部位承載力各不相同，大大地加大軟土地基控制難度，影響水利工程施工質量的提高，存在各種隱患問題。

3、水利工程施工中軟土地基處理的方法

3.1強夯法

強夯法是一種地基的加固方法，通過10～40t的重錘和10～40m的落差距離，對地基施加巨大的沖擊能，這種方式可以提高地基土的強度，改善土地的抗液化能力，對土地的均勻亦有幫助，強夯法的適用范圍比較廣，無論是在工業民用建筑、公路鐵路路基、水利工程項目等都有涉及，大量的工程實踐證明強夯法具有施工簡單、加固效果好、經濟實惠的優點，在各種建設工程中應用廣泛。強夯法的步驟方法主要是清理并平整施工場地、標出第一遍夯點位置，并測量場地高程和測量夯前錘頂高程、施工人員將起重機就位，夯錘置于夯點位置、將夯錘起吊到預定高度，開啟脫鉤裝置，待夯錘脫鉤自由下落后，放下吊鉤，測量錘頂高程，若發現因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時，應及時將坑底整平。但是對于含水量大于60%、空隙比大于1.5，粒徑大于0.005mm的粘粒占30%以上的則不宜采用強夯法。

3.2換土處理技術

換土處理技術在水利工程項目中應用較為廣泛，屬于操作簡單的方法，滿足國內可持續發展的理念，優勢效應較強。借助換土法進行水利軟土地基的處理控制，可切實推動水利工程的穩定進步。一般在工程條件允許的狀況下，借助換土操作可提高軟土地基從處理效果，充分改善軟土地基的土質，提高了地基的施工質量，便于提高地基強度。水泥、灰土作為水利施工中常用的換土替換材料，實際替換行為中可根據施工規范進行嚴格的操作處理，不需進行其他復雜技術進行處理操作難度大幅度降低，對地基穩定性的提升具有積極影響作用，可根據施工進度進行有效控制處理，保證工程如期完成。

3.3化學固結法

在一些特殊的軟土地基中，傳統的處理方法很難起到較好的效果，所以采用化學固結法。化學固結法是指用化學材料填充地基，實現對地基的改造，進而提升其強度，減弱其壓縮性，使地基能滿足水利工程施工的要求。一般而言，化學固結法主要有三個方面的內容，具體如下：灌漿。利用電化學和氣壓的原理，在軟土地基中添加石灰石等，使之發生反應，實現對淤泥粘性土的加固，進而增加軟土地基的強度；合成材料填充。在軟土地基的處理中，還可以將人工合成的材料填充在其中，然后通過夯實將合成材料和軟土緊密結合在一起，增強軟土地基的韌性。同時，合成填充材料還可以減緩軟土地基的沉降，保證地基的穩固性；硅化加固。硅化加固是利用硅酸鈉和氯化鈣的反應將軟土組織黏合在一起，生成膠狀的凝聚物。凝聚之后的軟土底層硬度會增加，抗壓強度也有所提升，可以達到軟土地基處理的效果。

3.4加筋法

加筋法表示進行水利軟土地基處理時，使用鋼筋或網狀方式進行施工處理，主要目的是提高軟土地基荷載力，保證整體軟體地層的穩定性。在施工條件較差的地方應用該種方法可以減少軟土層沉降。但是此種施工方法成本較高，適用范圍較小。所以使用此種施工方法的時候，必須認真考慮各項施工影響因素，根據施工實際情況進行施工，提高軟土地基施工質量。

3.5水泥土攪拌法

首先，對水泥和土拌和后所發生的一系列化學反應，國內外已有不少研究成果，其基本原理是基于水泥加固土的物理化學反應過程。包括：水泥的水解和水化反應；粘土顆粒與水泥水化物的作用；硬凝反應和碳酸化作用使軟土固化。在反應中起主要作用的是水泥水化后產生的Ca（OH）2。當被水泥漿液包圍的小土塊不斷吸附Ca（OH）2并達到某一飽和點后，便和多余的Ca（OH）2產生硬凝反應。加固體由硬凝的土塊和間隙中的水泥固化體組成。其次，攪拌加固體的水泥摻量可以用摻合比表示。為避免選擇計算重度的分歧，現場直接以每立方加固土體所摻合的水泥量為標準。常用的水泥摻量為180kg/m3～250kg/m3。加固體強度有以下特點：第一，在水泥摻量相同時，噴粉攪拌的加固體強度高于噴水泥漿攪拌的加固體強度。第二，土和水泥攪拌之后，含水量減少，抗剪強度增加，土體粘粒成份含量、塑性指數和含水量越高，加固體的抗剪強度增加愈少。第三，加固體強度隨期齡而增加，一般需一年左右才趨于穩定。在一年內強度變化可用下式估算：

式中 一期齡（天）時的無側限抗壓強度（MPa）；

—期齡 （天）時的無側限抗壓強度（MPa）。

結論：

總之，軟土地基對水利工程的施工質量有著較大的影響，所以必須要合理的處理軟土地基，使之能夠滿足施工的需求。當前，在水利工程的軟土地基處理中，可選的方法要很多，但是一定要結合工程的實際，才能讓軟土地基的處理起到應有的效果。首先，要考慮軟土地基的具體情況，然后還要結合工程的質量等級要求，這樣才能確定好軟土地基處理的方法。另外，還需要處理好軟土地基處理的時間和整個工期的關系，在保障施工質量的同時讓工程順利的開展。

參考文獻：

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