水利工程施工中軟土地基處理技術分析

周俊明

摘要：軟土地基處理效果的好壞對水利工程的施工質量有著較大的影響，所以必須采取合理的方法對軟土地基進行處理。當前，在水利工程的軟土地基處理中，選擇的方法一定要結合工程地質的實際，在施工的過程中，既要考慮軟土地基的具體情況，還要結合工程項目的具體特點，在多方案比選的基礎上，確保質量、安全和工期，在保障施工質量的同時保證工程項目的順利開展，實現“百年大計，質量第一”的目標。本文就水利工程施工中地基處理技術進行了探討。

關鍵詞：水利工程；施工中；地基處理；技術

1 水利工程施工中地基處理技術的重要性

由于軟土地基的穩定性相對較差，土壤結構松散，不能滿足建筑物承載要求，因軟土地基的承載能力不足而導致傾斜的現象，甚至坍塌的現象時有發生，工程質量無法保證。特別當長時間降雨時，軟土地基吸收過多的水分，會大大降低地基的穩定性，土體的剪應力迅速下降，不能保證施工的順利進行。因此，在水利工程建設中，應根據項目的實際情況，在充分了解工程地質和水文的情況下結合工程項目特點和工程項目建設目的，選擇科學有效的軟土地基處理方法對土壤進行改良，對于提高軟土地基承載力，保證水利工程建設的順利進行，從而全面提高水利工程施工質量具有重要的意義。

2 軟土地基的特點

軟土地基指由軟土構成的地基，其組成成分為孔隙較大的有機物質，可壓縮性較強，無法承受過大的壓力。具體而言，軟土地基的特點主要有以下幾個：

2.1 強度低

軟土的土質較為疏松，所以軟土地基的強度較低。這就造成了施工過程的困難，很容易因地基強度過低而無法承受工程的壓力，進而出現塌陷和崩裂的現象。

2.2 透水性低

軟土地基的透水性很差，在工程建設中，需要較長時間來做軟體地基的排水固結。因此，對于軟土地基的排水估計作業需要花費大量的精力，且建筑物的沉降時間長，大都在10年以上。

2.3 壓縮量大

軟土地基受到高壓的影響，壓縮系數的數值越大，軟土地基上的建筑物就越容易發生沉降。當垂直壓力達0.1MPa時，地基會因壓縮產生變形，進而導致地基上的建筑物出現較大的沉降。

2.4 不均勻

軟土地基有的分布不均勻性很大，其內部有著多種土質，不同土質的硬度和強度等都不同。所以，在軟土地基上的施工，很容易因為地基的受力不均而引發塌陷等問題。

2.5 沉降快

軟土地基上的建筑物的沉降速度會隨著負荷的增加逐漸加快，在相同的地基條件下，建筑物越高沉降的速度就越快。

3 軟土地基施工技術

3.1 換填法

換填法是用符合施工要求的土質來替換軟土。首先用大型的機械設備將軟土全部挖出，然后根據工程的實際需求，填充滿足工程施工質量等級要求的土質，并根據施工設計要求對填充的土質進行分層夯實，經檢測合格后再進行后續工序的施工，為主體工程施工奠定基礎。為了保障地基的承載力，應選擇合適填充材料，主要有粗砂、卵石和碎石等。填充時材料要根據設計級配要求分層夯填，強度要滿足承載力要求。一般而言，第一層為強度較高的碎石和礦渣墊層，這樣可以實現地基的具有較高透水性。第二層多為灰土和素土墊層，可以保證地基的受力均勻，減少地基的不均勻沉降。第三層多為粗砂墊層，有利于地基內部氣體的排出，加快地基的固結。

3.2 旋噴注漿處理方法

旋噴注漿技術借助液壓法、電化學法、氣壓法等多種方法的綜合利用，將可以固化的漿液以高速旋轉的形式注入到地基介質或建筑物之間的縫隙當中。水泥漿、水泥砂、黏土漿、硅酸鹽類化學漿液、黏土水泥漿液等都是旋噴注漿處理技術可以使用的漿液。漿液快速旋轉過程中，借助定噴、旋噴等操作實現地基的施工。該方法在處理軟土地基效果中，可降低地基沉降的危害，提高承載作用力，增加地基施工效果的控制。旋噴注漿技術在黃土、砂土、淤泥含量高的地基中較為常用。當軟土地基土層中含有較多的有機物或大體積石塊時，則需要在施工前對旋噴注漿技術的適用性進行檢驗，以確定是否該采用旋噴注漿法來處理軟土地基。

3.3 排水砂墊層法

排水砂墊層法多用于水分含量較大的淤泥粘性土和泥炭土等，其原理是在軟土地基的底部填充滲水性較強的砂墊層，讓地基的水分在施工的過程中不斷排出來，進而提高軟土地基的強度。有時為了防止地下水的反滲，還會在砂墊層下鋪設粘土層，讓軟土地基的處理更為有效。砂墊層一般選擇鵝卵石和粗砂等，保證材料之間有較大的縫隙。在施工的時候，要注意把材料攪拌均勻，鋪設在地基的底部，然后夯實、壓平。更為重要的是，排水砂墊層法一定要預留出排水槽，讓地基滲透出的水可以及時排出。同時，還要做好防止水倒流的工作，使地基的固結速度加快，保證施工的質量。

3.4 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。包括三個方面的內容：（1）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。（2）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。（3）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。

4 結語

國民經濟快速發展帶動了水利工程項目的進步，為了保證工程建設質量、施工控制的合理性，需要加強地基建設、人員施工、方案控制等方面的處理，充分提高水利工程施工質量。水利地基處理中，經常會發生軟土地基狀況，軟土地基具有含水率高、孔隙率大的特點，導致其強度低，容易導致水利施工的承載力不足，易引起事故。

參考文獻

[1]劉陽.水利工程施工中軟土地基處理的方法探討[J].科技創新與應用，2017，01：237.

[2]褚峰平.淺析水利工程施工中軟土地基處理技術要點[J].技術與市場，2016，01：81-82.

[3]樂盛謀.水利工程施工中軟土地基處理技術分析[J].江西建材，2016，06：128+131.