水利工程施工中軟土地基處理技術分析

張廣 王斐

摘 要： 在水利工程中，地基基礎施工直接影響著工程上部結構的穩定性和安全性，因此受到施工單位的重視。軟土地基中含水量較高，呈軟塑性狀，地基承載力嚴重不足，且具有較大的空隙，受壓后容易產生變形情況。在水利工程中，加強軟土地基處理不僅能夠使工程地基的穩定性得到增強，而且能夠使水利工程施工后的不均勻塌陷大幅減少，使整體工程施工質量得到顯著提升。本文簡要介紹了軟土地基的危害，重點分析了水利工程中軟土地基處理技術，以期能為有關方面的需要提供借鑒和參考。

關鍵詞： 水利施工；軟土地基；處理技術

近年來，我國水利工程得到突飛猛進的發展，人們對施工質量和安全性能越來越重視，這就要求施工單位不斷優化施工工藝，嚴格控制水利結構基礎施工質量，對水利工程中出現的軟土地基進行加固治理，使地基的承載力得到改善，地基強度進一步提升，從而保障地基基礎的穩定性。

一、軟土地基的概述

在水利工程的施工中，軟土地質通常是指較為松軟、強度低的土層，有機物的含量比較多，含水量也比較高，松軟的土質使得存在較大的縫隙。但是也正是由于這些原因，導致軟土層的受壓能力不強，并且易變形。雖然軟土層有著自身的優點，但是在水利工程的施工中，軟土卻是百害而無一利的。如果在水利工程的施工中遇到了軟土層，對于施工來說會有巨大的影響，對工程的整體進度也會帶來影響。而軟土層雖然含水量比較多，但是縫隙也比較大，在陽光下很容易丟失水分，土質會更加的脆弱。如果水利工程中存在了軟土地基，會影響整個工程的質量。

二、軟土地基的危害

研究表明，軟土地基的主要危害是在承受上部水利較大的荷載作用下，地基表現出不均勻的沉降現象。若局部地基含水量較大，可能出現塌陷危害，這就嚴重影響水利結構的穩定性。然而軟土地基沉陷的主要影響因素是軟基中含有較高濃度的易溶鹽，而含鹽量高后則會增加土顆粒之間敏感性，導致地基在受到水利結構傳遞下來的荷載時出現不均勻沉降問題；或是軟土土質中含有濃度較高的難溶解鹽，造成地基出現沉陷滯后問題。

三、水利工程中軟土地基處理技術的應用

在水利工程中，需要根據具體的條件和情況來選擇合適的方法處理軟土地基，假如施工時沒有恰當的對其進行處理，就會導致地基不穩定現象出現。所以，不斷提升軟土地基處理技術具有極其重要的意義。

1、換填處理技術

施工人員將基礎底面下一定范圍內的土層挖去，將所需要的施工材料分層進行填充，同時借助機械或者人工將填充物分層壓實，從而滿足密實度要求。在對地基進行處理時，可以通過換填技術進行施工，施工時需要對墊層的厚度與寬度設計高度重視，同時選擇合適的墊層材料。其中，在對墊層寬度進行設計時，是根據應力擴散角進行的，確保墊層稍微超出基礎底面邊緣，不過側向擠出情況不會出現在墊層材料中。同時還要保證墊層厚度比基底寬度大0.25%。例如，排水砂墊層法主要是將一層砂層鋪設在路堤底部，其原理主要是在填土時，不斷增加的填土量導致土層荷載持續增加，軟土地基排水在砂層鋪設并固結以后會促進滲出的水排出。砂墊層不但能夠使排水更加通暢，同時還能夠使沉降量大幅減少，防止凍脹現象的出現。為了使滲水性進一步提高，施工人員在材質的選擇上需要嚴格把關，將墊砂層的厚度控制大于60厘米且小于90厘米的范圍內，同時將一層粘性土鋪設在墊砂層上，確保地基上不會有滲出的水存在。與此同時，施工人員需要將排水溝修筑在路基兩側，確保砂墊層滲出的水沿著水溝排出。

2、排水固結法

排水固結法在處理水利工程軟土地基時，是一種非常重要的方法，其主要是由排水和加壓組成，根據加壓方式的不同可以將其分為堆載預壓法、真空預壓法等。同時在進行排水固結的時候，利用建筑物自身的重量對加壓進行管理，或者在施工之前采用加載預壓對施工現場進行加壓預壓處理，這樣就可以促使土體空隙變小，從而達到固結的效果。此外，因為排水系統可以對透水性進行很好的利用，這樣在地基中進行排水裝置設置的時候，應該采用排水裝置進行集中排水。

3、添加劑技術

在對軟土地基進行處理時，能夠利用添加劑技術將水泥、生石灰等材料添加在土層中，通過對土壤成分的改變進而使土壤結構得到改變。添加劑技術可以使軟土地基的凝固性的得到增強，使其堅固性明顯提升，使其穩定性不斷增加。不過在添加劑技術使用過程中，施工人員需要對添加劑的用量全面掌控，同時根據土壤的情況及時調節添加劑的比例，從而確保土壤內水分的平衡。

4、高壓噴射注漿法

將具有兩種特性的漿液按照合理的配合比例進行融合；隨后利用泵將配合混合好的漿液倒入到軟土地基的土層中，或者將其倒入到建筑物與地基之間的縫隙中，這樣就可以在土層中將漿液擴散開來，也能將其滲透進去 ；最后確保地基硬化，從而就可以加固地基，也能起到防水目的。采用這種方法的步驟是：開展鉆孔工作；做好插管；進行高噴施工和沖洗，這樣不僅可以起到粘結凝固的作用，還可以確保土質填充飽滿等。此外，這種方法是繼換土層法、夯實法等處理技術的創新。

5、預壓技術

施工人員預先將一定的靜荷載施加在擬建構造物的地基上，在將地基土壓密以后將荷載卸除。預壓技術能夠使軟土地基的承載力在一定程度上得到提高，確保構造物在建成后出現較少的沉降量。在預壓過程中，施工人員需要施壓給軟土地基，確保沉降工作順利完成，從而使地基強度不斷增加。另外，在預壓技術中，真空預壓技術算是其中一種，該項技術的預壓載荷為大氣壓，在對地基土進行抽氣時，會使真空度在軟土中形成，隨后抽出土壤中的部分水，確保地基土固結加固。堆載預壓也是較為常用的一種預壓方式，施工人員需要先將一定量的水、砂、石等重物堆放在地基上，使地基基本固結，隨后進行下一級載荷的施壓，從而使荷載與設計要求相符合，防止地基壓壞情況出現在堆載過程中。

6、加筋土技術

在對水利工程中軟度地基進行處理時，能夠將具有較強抗拉能力的拉筋埋置在軟土地基層中，使加筋材料和軟土借助土顆粒位移、拉筋產生的摩擦力形成整體，從而使軟土地基的穩定性顯著增強，減少整體變形。

四、水利工程中軟土地基處理的質量控制

1、深層攪拌樁的處理。在水利施工中，處理軟土地基應避免在冬季等惡劣的環境下進行，主要原因在于深層攪拌樁處理需要在軟土地處理工作過程中進行，氣候因素會嚴重影響到深層攪拌樁的處理，因此施工人員在對深層攪拌樁進行處理的過程中，需要對環境因素著重考慮。

2、重視試驗數據。在進行水利施工時，需要與土地基底的試驗數據有效結合進行軟土地基處理，試驗數據的科學應用能夠使軟土地地基處理的有效性顯著提高，能夠防止質量問題在水利設施應用過程中出現，從而避免出現各種不利因素。

3、做好實地勘察工作。施工人員在對軟土地基處理以前，要前往施工現場對其進行勘察，勘察工作包括有施工地形地貌的考察，水利的勘察，水文地質的調查以及水利工程的測量。施工人員需要科學分析相關資料，在對處理方案進行制定時要結合考察結果完成。

4、考量軟土地基的承載能力。在對軟土地基進行處理的過程中，施工人員需要詳細分析影響因素，其中包括有水平剪切力、土壤熱化等幾種。在分析以后制定合理的處理方案。

五、結束語

綜上所述，在現代水利基礎施工中，由于地基穩定性對水利工程安全性占很大作用，但常發現基礎土質呈軟土地基，影響工程的正常進行。很多處理技術都能夠很好的處理水利工程中軟土地基，但處理的目的均是對軟土地基圖層性質的改變和完善，從而使地基的穩定性得到提高。所以，需要根據軟土地基的土質對施工方案進行確定，從而確保獲得較好的經濟和社會效益。■

參考文獻

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