對水利施工中軟土地基的處理技術分析

【摘要】軟土地基屬于特殊地質(zhì)環(huán)境，對水利項目規(guī)劃與改造具有阻礙性作用，常導致混凝土結(jié)構出現(xiàn)各種病害。為了提高水利施工作業(yè)效率，要從多個方面采取針對性的控制方案，提高軟土地基內(nèi)部結(jié)構的抗害能力。因此，施工單位要從可持續(xù)發(fā)展角度考慮，對軟土地基編制切實可行的處理方案，為水利建筑性能改造提供綜合保障。結(jié)合軟土地基特點，本文介紹了軟土地基常見病害及處理技術。

【關鍵詞】水利工程；軟土地基；病害；處理技術

水利項目施工常遇到特殊地基問題，導致水利施工質(zhì)量不達標，影響了水利設施結(jié)構綜合性能。為了改變傳統(tǒng)水利項目施工存在的不足，要重視軟土地基處理及工藝改良，為水利項目改造建設提供綜合性保障。施工單位要結(jié)合軟土區(qū)域水利工程建設實況，對區(qū)域規(guī)劃與改造提供科學的指導方向，及時解決軟土地區(qū)水利改造問題，確保項目竣工后發(fā)揮出預期的成效。

1、軟土地基特點

“軟土地基”主要由粘土和粉土等細微顆粒含量多的松軟土、孔隙大的有機質(zhì)土、泥炭以及松散砂等土層構成。地下水位高，其上的填方及構造物穩(wěn)定性差且發(fā)生沉降的地基。軟土地基對水利工程具有廣泛的破壞新，不僅增加了地基結(jié)構承載負荷，也容易引起地基層結(jié)構受損等問題，導致水利設施結(jié)構體出現(xiàn)諸多病害隱患。例如，混凝土是水利工程的核心結(jié)構，對水利設施運行具有保障性作用。新時期工程改造建設中要考考慮軟土層造成的風險隱患，提出切實可行的控制技術方案，為軟土地基規(guī)劃與改造提供指導方向。

2、軟土地基水利結(jié)構病害分析

2.1裂縫

由于年代久遠，水利面臨著較高的病害風險，混凝土結(jié)構承載力減弱而出現(xiàn)了諸多病害現(xiàn)象，影響到了水域架空水利結(jié)構性能。軟土地基層結(jié)構粘合力不足，整體趨于抗病害能力較弱，無法應對水利結(jié)構異常變化，導致地基層失去了穩(wěn)定性，難以承載更多的受力因素。長期下去，軟土地基結(jié)構超負荷作業(yè)，必然會造成地基層受損、承壓超標等問題，進而對水利區(qū)域結(jié)構穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。

2.2滲漏

隨著地區(qū)水利快速建設與發(fā)展，混凝土結(jié)構病害問題受到了普遍關注，若不及時處理將對區(qū)域交通產(chǎn)生不利影響。滲漏是由于混凝土結(jié)構承載力減弱，混凝土結(jié)構形成極小的縫隙，多見于水域水利工程。滲漏可發(fā)生于混凝土結(jié)構的多個位置，應及時修補滲漏處，避免滲漏過多造成的危害性。軟土地基路段易發(fā)生滲漏，各種軟土結(jié)構出現(xiàn)安全隱患，導致水利結(jié)構功能受損而出現(xiàn)多種病害風險。

2.3沉降

現(xiàn)代水利項目施工需按照標準化流程操作，尤其在特殊地基路段，病害發(fā)生率會明顯上升，導致水利施工結(jié)構出現(xiàn)異常隱患。“沉降”是軟土地基突發(fā)性病害之一，由于承載力超出理論界限，軟土地基層承受力度有限，導致大面積坍塌、沉降等病害，這些都回影響到軟土地基抗風險能力。同時，水利施工階段出現(xiàn)各種異常隱患，破壞了軟土地基層的穩(wěn)定性，

3、水利施工中軟土地基的處理技術

3.1堆載預壓法

該法是在工程建設之前用大于或等于設計荷載的填土荷載，促使地基提前固結(jié)沉降以提高地基的強度，減少工后沉降。當強度指標達到設計要求數(shù)值后，卸去荷載，修筑道路路面。經(jīng)過堆壓預處理后，地基一般不會再產(chǎn)生大的固結(jié)沉降。利用路堤填土作為堆載，成本較低。

3.2水泥土攪拌樁法

水泥土攪拌樁是膠結(jié)法處理軟土地基的一種，它利用水泥或石灰等材料作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機械，在地基深處將軟土和固化劑（漿液或粉體）強制攪拌，利用固化劑與軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理、化學反應，使軟土固結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的地基，以達到提高地基承載力、減少地基沉降量的目的。

3.3換填墊層法

通過換填方式可增強地基的抗壓能力，協(xié)調(diào)整個地基結(jié)構的穩(wěn)定性，保持軟土區(qū)域結(jié)構改造及控制效率。當軟弱土層厚度不很大時，可將路基面以下處理范圍內(nèi)的軟弱土層部分或全部挖除，然后換填強度較大的土或其它穩(wěn)定性能好、無侵蝕性的材料（通常是滲水性好的礫料）稱為換填或墊層法。此法處理的經(jīng)濟實用高度一般為2～3m，如果軟弱土層厚度過大，則采用換填法會增加棄方與取土方量而增大工程成本。

3.4強夯法

對于孔隙較大的地基及含水量在一定范圍內(nèi)的軟弱粘性土地基，可采用重錘夯實或強夯。它的基本原理是：土層在巨大的沖擊能作用下，土中產(chǎn)生很大的壓力和沖擊波，致使土體孔隙壓縮，夯擊點周圍一定深度內(nèi)產(chǎn)生裂隙良好的排水通道，使土中的孔隙水（氣）順利排出，土體迅速固結(jié)。強夯后地基承載力可得到一定的提高，壓縮性可降低200%～1000%。

3.5加筋路基法

通過添加鋼筋網(wǎng)等方式，能夠增強軟土區(qū)域結(jié)構的穩(wěn)定性，保持路段承載力的最大化。對于沉降量不大的路堤，高路堤填土適當采用土工布墊隔，限制了軟基和路基的側(cè)向位移，增加了側(cè)向約束，從而降低應力水平，加強了路基剛度與穩(wěn)定性，提高了路基的水平橫向排水，使荷載均布。采用土工布覆蓋攤鋪，既提高路基剛度，也使邊坡受到維護，有利于排水，增加地基穩(wěn)定性。

4、水利施工中軟土地基病害防控措施

4.1裂縫監(jiān)測

基于可持續(xù)發(fā)展指導下，要對不良地基采取針對性的勘察方案，及時收錄相關病害數(shù)據(jù)進行建模分析，掌握潛在病害病害的發(fā)生系數(shù)，提出切實可行的病害防治方案。水利混凝土工程是水利項目中不可缺少的部分，由于水利混凝土結(jié)構布局的復雜性，施工單位對現(xiàn)場作業(yè)流程缺乏技術指導，導致竣工驗收質(zhì)量不達標。為了避免水利混凝土病害造成的不利影響，設計變形監(jiān)測系統(tǒng)是提高病害預警的主要措施，提前發(fā)現(xiàn)潛在的水利混凝土病害病害風險。

4.2裂縫勘查

基于病害評價與病害分析下，水利工程建設面臨更多的改革，如何實現(xiàn)資源規(guī)劃與通航調(diào)度的一體化，這些都講成為影響通航結(jié)構性能的關鍵因素。基于裂縫對水利結(jié)構造成的破壞作用，要及時進行裂縫控制與改造處理，做好病害預測與分析是極為關鍵的。水利工程改造階段會遇到各種不良病害，導致結(jié)構層失去穩(wěn)定性而引起諸多病害，降低了巖土層結(jié)構穩(wěn)定系數(shù)。鑒于裂縫、滲漏、沉降等常見結(jié)構病害風險，需詳細編制裂縫控制方案。

4.3技術改良

水利混凝土病害是常見的病害病害，

對區(qū)域巖土環(huán)境產(chǎn)生了巨大的破壞性，容易影響到區(qū)域設施穩(wěn)定及結(jié)構功能。水利工程建設關系著交通運行發(fā)展，對交通資源一體化利用形成了指導作用。混凝土工程是水利建設的重點，按照水利混凝土規(guī)劃與改造方向，編制切實可行的技術改造方案，可增強水利混凝土結(jié)構在通航調(diào)度中的支撐作用。此外，重視混凝土結(jié)構改良技術，保持養(yǎng)護時間不宜少于28天，應有專人負責，作好養(yǎng)護記錄。

結(jié)論

隨著社會現(xiàn)代化建設步伐不斷加快，水利施工技術改良具有特殊性意義，不僅增加了軟土地基結(jié)構病害，對區(qū)域軟土層構造也形成了不利影響。面對傳統(tǒng)水利施工存在的不足，要及時采取軟土地基結(jié)構防控措施，解決常見結(jié)構病害帶來的不利影響。基于軟土地基結(jié)構的特殊性，要考慮施工技術應用中的操作流程，嚴格按照行業(yè)標準進行地基控制與處理，構建符合現(xiàn)代化水利建設的軟土施工方案。

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作者簡介：黃朝兵 男 貴州思南人 本科 （1978-）苗族 工程師 主要從事：水利工程規(guī)劃設計施工。