水利工程中軟土地基的處理措施研究

陳宇

摘 要：隨著城市化進程的加快，給水利工程行業(yè)帶來了巨大的發(fā)展契機。地基是水利工程建設(shè)成功與否的根本，地基的質(zhì)量直接關(guān)乎整個水利工程的質(zhì)量。由此可見，選擇合適的地基是重中之重。我國的水利工程建設(shè)大部分都選取了軟土地基，其缺點在于含水量大，且支撐力不足，當(dāng)工程建設(shè)量繁重時，會造成地表坍塌，從而產(chǎn)生嚴(yán)重的工程質(zhì)量危機。因此，本文將首先對軟土地基的概念做以介紹，分析其在建設(shè)工程中的利弊作用，最后為水利工程建設(shè)中軟土地基的處理提出建設(shè)性意見，希望給同行業(yè)帶來啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：水利工程 軟土地基 利弊作用 措施

水利工程的建設(shè)是惠民措施，不僅可以保護地表及地下水資源，更可以實現(xiàn)防洪、發(fā)電、灌溉等多個目標(biāo)，給人們的生活帶來極大便利。水利工程建設(shè)與人們的生活緊密相連，如不對其建設(shè)過程中的質(zhì)量進行嚴(yán)格把控，會影響人身財產(chǎn)生命安全。因此，作為水利工程建設(shè)的支撐——軟土地基，我們要對其質(zhì)量進行嚴(yán)格的把控，合理運用處理，加強水利工程的安全性和穩(wěn)定性。

1、軟土地基基本概述

一般來說，軟土地基是指由土質(zhì)松軟、土壤成分薄弱、含水量高、空隙大的有機土構(gòu)成，經(jīng)常分布在一些湖泊、沿海等水利工程設(shè)施遍布的地方，對于軟土地基來說，其特點主要有以下幾個方面：

1.1形態(tài)易變性

這一性能是說，正常情況下，軟土基地一般是固態(tài)的，而如果當(dāng)其遭受到破壞，則會由固態(tài)形式變?yōu)橐簯B(tài)，成為可流動的液體。也就是說，當(dāng)遇到特定條件時，軟土地基的形態(tài)會發(fā)生變化。

1.2低透水性

由于軟土中含有大量的淤泥質(zhì)黏性土壤，這種土壤對水的滲透性能很差。如在水利工程的建設(shè)中，大量的工業(yè)廢水無法排放，我們應(yīng)該提前做好緊急應(yīng)對措施，其中的一項重要技術(shù)便是排水固結(jié)施工技術(shù)，盡管在人力物力上會有很大的花費，但這一技術(shù)能夠有效的提高軟土的透水性，對于提高水利工程質(zhì)量是很有幫助的。

1.3強壓縮性

軟土在整個水利工程施工中，需要承載整個建筑工程的重量，這使得軟土像海綿一樣，越壓越實，具有很強的壓縮性，而隨著壓縮系數(shù)的不斷提高，軟土地基也會越來越向下沉降，當(dāng)其每平方單位承載超過0.1MPa時，地基變形的問題則會凸顯，使得水利工程的建設(shè)出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，導(dǎo)致后期施工也不能如期進行。

1.4沉降速度快

軟土的沉降速度，究其根本，和其壓縮性是分不開的。隨著水利工程工期的不斷推進，建筑物的重量也迅速飆升，隨之而來的，便是軟土地基的急劇沉降，且隨著壓力越大，沉降速度越快，這對于工程的建設(shè)來說，不是一個好消息。

1.5地基結(jié)構(gòu)不均勻

我國水利工程中，大部分采用的是軟土地基，但這并不意味著只有軟土土壤成分的存在。當(dāng)?shù)鼗艿絹碜越ㄖ锏膲毫r，由于軟土內(nèi)還有很多其他成分的土壤，這些土壤密度、分散程度等方面都不同，使得軟土地基各部分受力不同，難免會出現(xiàn)一邊沉降快，一邊沉降慢的現(xiàn)象，進而引發(fā)一系列的地基塌陷等問題。

2、以軟土地基為基礎(chǔ)的水利工程中應(yīng)當(dāng)注意的問題

2.1施工前的準(zhǔn)備工作

為了防止水利工程建設(shè)后期出現(xiàn)本可以避免的質(zhì)量問題，在正式施工前，應(yīng)做好應(yīng)急預(yù)備工作。首先，應(yīng)仔細檢查用于施工的建筑材料，型號、大小是否匹配，質(zhì)量是否符合規(guī)范；再者，對于施工周圍的環(huán)境要做以全面的了解，對周圍居民的疏散和清場工作要做到完備 ，為后續(xù)工作的順利開展奠定良好基礎(chǔ)。

2.2施工過程中的注意事項

在施工過程中，每一處細節(jié)都有可能決定項目工程的成敗，因此要對施工過程進行嚴(yán)格的監(jiān)管。在我國，水利工程大部分采用軟土地基的情況下，其施工流程必須按照標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格把控，不能草草了事，對每一處細節(jié)都要再三審核。再者，由于軟土地基中土壤成分不同，承受的壓力也不同，因此，因地制宜的施工方式也很重要，根據(jù)不同地區(qū)土壤滲透性、壓縮性、透水性的不同特質(zhì)，設(shè)置特定的施工計劃，這將極大的減少工程周期，以降低工程難度。最重要的，由于我們的地基采用的是軟土，因此，要將施工量控制在合理范圍內(nèi)。例如，在大型的施工場地，我們可以采用砂墊層的方法，不僅可以保證工程的質(zhì)量，也可以有效的節(jié)約建筑成本。而對于一些比較小的水利建設(shè)工程來說，更換一條管理法則即能滿足其需求，不必鋪張的去開拓新的方法。另外，我們要注意工期的時間安排，因為軟土地基后期還需要進行加固，不能因此而延誤工期。綜上所述，我們要充分考慮到施工過程中可能出現(xiàn)的問題，制定解決方案，并對施工的時間、地點等進行嚴(yán)格的管控，這樣才能保證水利工程的質(zhì)量。

2.3施工后的嚴(yán)格排查

任何的項目，在整個的施工周期完成后，都要進行質(zhì)量排查和技術(shù)核準(zhǔn)，這關(guān)系到后期項目的運營。結(jié)合設(shè)計方案和國家的硬性標(biāo)準(zhǔn)條件，針對施工項目逐條進行檢查，當(dāng)各方核準(zhǔn)無誤后，方可投入使用。

3、軟土地基的處理措施

3.1土地換填

軟土的土質(zhì)松軟，質(zhì)地薄弱，將其用在地基的建設(shè)上，極易造成危險狀況，如果能夠?qū)浲吝M行替換，在地基建設(shè)中使用符合土質(zhì)要求的土壤，那么對水利工程的施工難度及施工周期來說，都將產(chǎn)生積極的影響。首先，使用大型機械將地基中的軟土進行全面的清除，然后填入符合地基要求的土壤，一般情況下，我們都會選擇鵝卵石、粗砂和碎石這些強度高的硬性材料。在進行這個步驟時，需要壓縮土壤，增強土壤的強度，以防地表的塌陷，滿足施工要求。再者，對于填充的方法也需特別注意，分層填充是效果較好的一種方法，具體操作方式為：①將高強度的碎石放在第一層，保證透水性，起到良好的排水效果；②第二層以素土和灰土進行填充，這兩者的作用在于穩(wěn)定樁體，分解受力，達到地基兩邊的平衡，以便上層建筑的搭建；③最后一層選擇砂為填充材料，加固強度的同時，為第一層的排水打好基礎(chǔ)。在實際的操作過程中，應(yīng)靈活運用以上方法，因地制宜，具體問題具體分析。

3.2排水砂墊層

在軟土層中加入含有大量水分的淤泥質(zhì)粘性土和粉土，增加排水量以及土壤的強度，這樣的方法被稱之為排水砂墊層。隨著工程的不斷進展，其工程重量也在急劇增加，軟土層承受的壓力越重，排水量就越大，使用這種方法，可以將排除的水分通過砂層滲透，提高地基的強度。砂層上還會有一層用粗砂、鵝卵石等具有高強度、高縫隙的材料做成的粘土層，增強透水性的同時，提高地基強度。

砂層材料在鋪設(shè)時需要攪拌均勻，在做好地基的固定工作后，將材料均勻鋪設(shè)在底部，同時也要注意基底部的排水工作，做好引流工作。

3.3加筋法

所謂加筋法是把具有強抗拉力的強土材料填充在土層里，通過拉筋時產(chǎn)生的摩擦力以及土里顆粒的運動位移，使之形成一個整體，提高總體穩(wěn)定性，使之具有長久的穩(wěn)固特征。在水利工程建設(shè)中，為了加強地基的強度，加快排水層的固結(jié)速度，我們可以采用塑料的排水板。另外，通過鋪設(shè)土工織物在墊砂層上，平均分配基底的承受力，這樣即使隨著水利工程重量的不斷增加，地基的沉降作用也可以降到最低，保持其穩(wěn)定性。

4、結(jié)語

對軟土地基的處理工作關(guān)系到整個水利工程的進展，有效避免軟土地基的缺陷，合理采用土地換填和排水砂墊層的方法，可以增強土壤強度，增加透水性，改善水利工程的施工質(zhì)量，更加便利人們的生活。

參考文獻：

[1]孫軍華.水利工程施工中軟土地基的處理措施[J].綠色環(huán)保建材，2017（10）：218-219.

[2]周爽.水利工程施工中軟土地基的處理措施[J].吉林水利，2016（11）：60-62.

[3]馬保江.水利工程軟土地基處理措施研究[A].《建筑科技與管理》組委會.2014年3月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會論文集[C].《建筑科技與管理》組委會：，2014：2.