探討做好水閘施工中軟基處理的有效措施

黃奕楷

摘要：進入21世紀以來，國民經濟水平快速提升，水利工程作為重要的基礎設施，功不可沒。水利工程施工過程中，水閘施工是重要的組成部分。它施工質量的優劣直接影響著整個水利工程。軟基是項目施工時常遇到的情況，它的出現增大了施工難度。本文就軟基的特點、可能產生的危害、應對措施等方面進行了簡要分析，旨在更好地提升我國水利施工中水閘施工水平。

關鍵詞：水閘施工；軟土地基；軟基處理技術

1引言

水利工程施工過程中容易受到各類因素影響，水閘施工也難以完全避開這些干擾因素。尤其是在施工的地基出現軟基時，水閘施工更是復雜。為了有效改善水閘工程的施工條件，更好的解決軟基問題，設計施工方案時就需要在充分了解軟基特質基礎上，根據周圍地理環境等具體情況進行方案設計，在選用軟基處理技術時也要具體情況具體分析，確保施工質量的同時也保證工程的順利進行。2軟基特點以及可能產生的危害

2.1軟基特點

淤泥、沙質土、砂層土等松散的地質結構是軟基土質的主要構成部分，除此外還含有大量的水量，因此其粘性差、壓縮性能很低。軟基的承載力并未因其壓縮性能低而有所加強，相反的是，其承載重力的能力不堪一擊，抗沖的能力更是微乎其微，土質中的細砂也常出現液化的現象。

2.2產生的危害

（1）降低地基的承重能力

水閘有止水的作用。在進行水閘施工時，水閘自身擁有的重力與攔截的水量等所產生的壓力會很大，若地基為軟基，極易出現地基沉降、變形甚至坍塌現象，在這種地基上建造的水閘室就會發生傾斜，止水作用就不能正常發揮。更甚者，水閘底部可能出現斷裂、塑性破壞等情況，導致整個水利項目失去應有作用。

（2）降低地基的抗沖刷能力

水閘起泄流的作用。當水閘開放進行泄流工作時，水流的速度與之前攔截時的水流速度相比較，水流的流速已經很低，但是水流的沖擊能力仍未完全消失。它會對水閘的下游產生沖刷力量，又因軟基本身極差的抗沖刷能力，會使水閘的底部出現波狀水躍和折沖，再加上水流的沖擊力，水閘下游的河床會受到巨大的沖擊，其兩岸所受到的沖刷力度也很強，水閘地基的穩定性將無法保證。

（3）降低地基的強度

水閘的地基常年浸泡在水中，若出現軟基現象，在滲水流的影響下，很容易被水流滲透，地基會因此變形。當水流完全滲透后，水閘的后部就會產生細砂翻滾并不停冒水的狀況，情況嚴重時，水閘的地基、兩側都有可能被水流掏空。當地基被損壞后，水閘就會出現沉降、傾斜的現象，受到更為嚴重的水流侵害時，水閘也將面臨斷裂、坍塌的危機。

3軟土地基建水閘

3.1軟基建水閘需要解決的問題

在軟土地基上建水閘，有以下幾項需解決的問題：①地基承載力不足；②地基沉降過大及地基不均勻沉降過大問題；③地震抗液化問題；④地基滲流穩定問題。3.2軟基的水閘施工條件

為了保證水閘施工工程能在軟基的基礎上更好地開展施工活動，需要滿足以下條件。

（1）選擇水閘的建設位置。水閘主要起截流、泄流的作用，因此在進行水閘建設之前，一定要選擇合適的位置。選擇時也要對周圍的環境進行具體的探測和評估，以便于規劃出具體、合適的施工方案；

（2）水閘的施工時要十分注重防水滲透的規劃設計。水閘在截流時，其防水滲透的性能需加強，尤其是水閘的上游，連接兩岸的建構部即建筑物與連接物兩個部分，應盡量在空中建設成一個完整的防水滲透的整體建筑。做好水閘整體與截流時的承載力仿真分析和理論計算，保證地基條件和水閘室在建設時相匹配，并不斷完善施工方案，使得水閘室和水閘地基的穩定性能更加優良；

（3）通過仿真預估水流沖擊的力度，在此基礎上對水閘施工進行方案設計，盡量減少水閘直接承受的水流沖擊力，以及水流對水閘兩岸的沖刷力。合理、適用的軟基處理技術以及恰當的施工方式，會使水閘施工環境更加安全，水閘施工的效率也會隨之提高，水利項目也能高效、安全完工。

4軟基處理技術與注意事項

4.1軟基處理技術

在水閘施工中對軟基處理的方法有很多，如灌漿加固（圖1）、排水預壓（圖二）、夯實、換填等。

（1）灌漿加固

灌漿加固法以墩臺為基礎，在墩臺的中心進行直向或斜向鉆孔、打入管樁作業，使用壓力設備通過孔眼、管孔，將各種漿液（加固劑）打入到墩臺下的土層中。這些漿液在凝固時，會將松散的土凝結在一起，使其成為有一定強度和防滲性能的整體，或著將墩臺下出現的巖石裂縫等堵塞，使得地基的強度增加，提高地基的承載力。

水利工程項目施工范圍比較大，因此一般選擇在較為寬闊的區域。水閘施工的規模、工程量等也會與整個水利工程相對應，施工過程中的作業大多數是挖掘作業，又因施工時的地質、地理等原因，挖掘作業的質量對水閘后期的施工質量有很大影響。所以，挖掘作業的后期就是利用大量的混凝土對地基進行灌注填補，加強水閘工程地基的強度。當然，開展開挖作業時必須嚴格依照設計方案，嚴格計算開挖量，確保質量驗收合格。

（2）排水預壓法

淤泥、淤泥土壤、松散砂層是水閘軟基的主要組成成分，排出其內蘊含的巨大水量也是軟基處理的一種方法。目前常用的方法就是排水預壓法，它通過堆載、真空、降水等壓縮法將軟基中土質的水分盡量排出，增加軟基土質的堅固性，使其對水流等物質的抗壓能力增大。降低水閘出現壓縮或者變形的現象，為水閘施工提供有利的施工條件。

（3）換填管理法

換填管理法是指將水閘軟基中的軟土土層挖掘出來，把具備抗流水沖擊和腐蝕的低壓縮性的材質換填到軟基中的空缺部分。具備抗流水沖擊、抗腐蝕、低壓縮性且易獲得的經濟型材質主要有：碎石、卵石等大顆粒的砂石。換填完成后還需要進行加壓加固處理，以此確保換填用的材質與原地基中的土層等完全融合，縮小材質之間、土層和換填材質之間的縫隙，保證水閘地基的堅固性。

（4）粉噴樁

粉噴樁又稱加固土樁，是深層攪拌法加固地基方法的一種形式。該種方法在使用時，所用到的固化劑為粉體狀固化劑，其中石灰、水泥等材料是主要成分。將該種固化劑通過特制的攪拌機械就地進行強制攪拌，固化劑和軟土之間就會產生的一系列的物理、化學反應，這些反應使得軟土硬結，增強地基的整體堅固性能。

4.2施工注意事項

在水閘施工過程中，還需注意以下事項。

（1）對施工設備、材料等進行加強管理。水閘工程的耐久度不僅和施工技術有關，施工時所用到的材料也影響著工程質量。因此，在施工過程中必須加強對工程設備、施工材料的審查，確保設備精準、性能良好，采購的施工材料質量、型號等符合國家規定的材質要求，確保工程質量達標。

（2）加強施工技術管理。根據施工進程中的實際情況，對施工技術及時調整、修改。

（3）加強施工安全管理。施工安全管理也是確保水閘施工質量的關鍵，施工方應當分配經驗豐富的施工人員，嚴格依照相應的施工規程和施工安全要求進行施工，以保證工程質量。除此之外，施工方應當成立相應的技術監督小組和工程質量監督部門，在水閘施工時與技術部聯合對施工現場進行考核，及時發現施工過程中的安全問題，減少事故的發生。

5結束語

隨著水利施工技術的不斷增強，作為水利施工的關鍵技術之一，軟基處理技術也在不斷進步。水閘施工質量對工程整體質量影響巨大，是保障水利工程可以發揮作用的關鍵。為了保證水閘工程建設能順利開展施工活動，施工單位必須選擇科學合理的施工技術。根據不同的軟基土層進行測試和檢驗，應用適當的軟基處理技術，在保證水閘施工質量的同時加快水閘工程建設的目的。

參考文獻：

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