淺析水利施工中軟土地基處理技術(shù)

張海寧 侯玉超

摘要：在水利工程施工中，要全面考慮水利工程建設(shè)相關(guān)因素，根據(jù)施工具體情況確定施工方案，提高軟土地基建設(shè)質(zhì)量，保證軟土地基的承載力和穩(wěn)定性。因?yàn)椴煌奶幚矸椒ǜ饔袃?yōu)缺點(diǎn)，所以施工單位必須要結(jié)合實(shí)際施工，選擇合理處理方案，根據(jù)水利工程施工要求進(jìn)行施工。

關(guān)鍵詞：水利施工；軟土地基；處理技術(shù)；應(yīng)用

1 引言

軟土地基是水利水電工程施工中常見的一種地基形式，由于其特殊性，處理不當(dāng)時(shí)極易造成地面建筑物發(fā)生沉降，嚴(yán)重影響到工程的安全、質(zhì)量以及后期建筑物的使用功能。在水利水電工程施工中，采用合適的地基處理技術(shù)提高軟土地基的性能對(duì)于確保水利水電工程施工的安全質(zhì)量具有重大意義。

2 水利工程軟土地基特點(diǎn)分析

2.1 地基強(qiáng)度低

水利工程軟土地基由于組成成分本身的特性，導(dǎo)致其本身存在著一定的問題，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致軟土地基強(qiáng)度比較低，如果水利工程的軟土地基強(qiáng)度不夠高，就會(huì)導(dǎo)致水利工程地基出現(xiàn)諸多問題，比如發(fā)生裂縫以及坍塌等事故，從而影響到水利工程的進(jìn)程，甚至還會(huì)存在著質(zhì)量和安全隱患。

2.2 地基透水性差

水利工程的軟土地基本身含有淤泥成分，軟土地基在進(jìn)行處理的時(shí)候往往需要排水，所以要求軟土地質(zhì)本身必須要具有透水性，但是，軟土地基本身還具有一定的黏性，排水性比較差，從而會(huì)影響到軟土地基排水的有效性，甚至還會(huì)直接影響到軟土地基的穩(wěn)固性和安全性。

2.3 土質(zhì)分布不均

軟土地基成分比較多，不同的土質(zhì)給地基構(gòu)造帶來了不同的影響，地基各個(gè)部位土質(zhì)密度并不均，從而會(huì)影響到地基的強(qiáng)度和硬度，還會(huì)導(dǎo)致整個(gè)水利工程的承壓能力受到了局限，不同程度上增加軟土地基處理和建設(shè)工作的難度，最終影響到水利工程的質(zhì)量和安全。

2.4 地基壓縮性高

軟土地基本身具有一定的特殊性，其本身的特殊性影響到整個(gè)水利工程地基的強(qiáng)度，由于地基工程強(qiáng)度比較低，由此導(dǎo)致地基本身具有較高的壓縮性，水利工程進(jìn)行建設(shè)的時(shí)候往往會(huì)受到工程體壓力的影響導(dǎo)致地基所承受的壓力不斷地變化，因此容易引發(fā)塌陷事故的發(fā)生。

2.5 沉降頻率高

軟土地基具有較強(qiáng)的壓縮性，由此導(dǎo)致軟土地基的沉降頻率比較高，多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，隨著水利工程建設(shè)的快速推進(jìn)，軟土地基承受壓力不斷地增加，沉降速度進(jìn)一步加快，最終影響到工程建設(shè)的質(zhì)量和進(jìn)程。

3 水利施工中軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用

3.1 旋噴法與灌漿法

①旋噴法是充分混合土體并用高壓噴射水泥固話漿液硬化后提升軟土地基的壓實(shí)度，因此施工人員要熟練掌握各項(xiàng)機(jī)械設(shè)備的性能，堅(jiān)決避免出現(xiàn)滲漏等各種不良問題；②灌漿法是利用化學(xué)原理把軟土地基中的縫隙部位進(jìn)注漿，灌漿漿液可以是聚氨酯類等化學(xué)物質(zhì)，還可以是粘土水泥漿與硅酸鹽等，通常大多以閘室掏空處理；③化學(xué)加固法在水利施工中也有著廣泛的應(yīng)用，它主要致力于讓軟土地基具備更強(qiáng)的承載力，這是建立在改善土壤特性的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，優(yōu)點(diǎn)是凝固效果較好，需要格外注意的是要科學(xué)合理的選用化學(xué)試劑，因?yàn)閯┝咳绻途蜁?huì)腐蝕土壤。

3.2 排水固結(jié)法與樁基法

一方面，排水固結(jié)法的重中之重就是充分利用土層本身的滲水特性來裝置一些排水設(shè)備，一般在水利施工中應(yīng)用最廣泛的就是水管排水與沙井，該方法通常大多適用于軟土地基下沉與安穩(wěn)方面的狀況，充分發(fā)揮出加壓與排水的功效，切記要從具體施工環(huán)境出發(fā)并認(rèn)真做好這項(xiàng)工藝，合理管控好排水的力度，避免使得土層出現(xiàn)干燥疏松的不良狀況。另一方面，樁基法具有承載力強(qiáng)、方便快速、成本低與質(zhì)量高的優(yōu)勢(shì)，該方法大多適用于軟土層含水量高、土層面積廣闊且深厚的情況下，但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，它已經(jīng)逐漸被混凝土樁與鋼筋所取代。

3.3 加筋法與振動(dòng)性水沖法

所謂的加筋法就是把耐拉性較強(qiáng)的某些工程材料埋于土層之中，二者間產(chǎn)生的摩擦力會(huì)加強(qiáng)材料與土層間的快速融合，這有利于提高地基的穩(wěn)定性并同時(shí)減少地基的沉降度，還可以采取軟土上部鋪滿沙子的措施來進(jìn)一步調(diào)節(jié)沙子的受力分布，盡可能的降低水利施工中軟土地基的變形幾率。所謂的振動(dòng)性水沖法主要是對(duì)基礎(chǔ)開展打孔工作，再向內(nèi)灌注砂石、泥土等并分層次壓實(shí)其中的物料，關(guān)鍵是要加強(qiáng)穩(wěn)固，在施工前要優(yōu)先選擇沖擊力與自身震動(dòng)力相差不大的機(jī)械設(shè)備，還要有上下兩孔的噴頭，振動(dòng)的水沖強(qiáng)度至少要在2萬Pa之上，促進(jìn)水利施工的正常運(yùn)行。

3.4 換土墊層法與預(yù)壓砂井法

在水利施工過程中，換土墊層法往往適用于軟土地層較為稀薄的情況，它主要更多的是用沙土、灰土與水泥來更換，對(duì)于回填的泥土要選擇一些壓密性較好的土層，旨在防止地基的變形與維護(hù)穩(wěn)定安全性，它的缺陷就是滲透現(xiàn)象嚴(yán)重且成本耗損高，因此要遵循“因地制宜”的原則來就地取材，還要注意將那些回填土及時(shí)進(jìn)行分層并壓實(shí)，務(wù)必要符合國(guó)家相關(guān)的技術(shù)要求。

3.5 強(qiáng)夯施工技術(shù)

水利工程在施工建設(shè)期間，強(qiáng)夯施工技術(shù)被廣泛應(yīng)用在軟土地基施工中，大大提高了地基的穩(wěn)定性，在水利工程地基施工中應(yīng)用強(qiáng)夯施工技術(shù)時(shí)，要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選擇施工的工具，通常要將夯錘吊到標(biāo)準(zhǔn)的高度上，使得下落力可以達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，然后不斷循環(huán)應(yīng)用強(qiáng)夯施工技術(shù)，就可以在次次下垂的過程中實(shí)現(xiàn)夯實(shí)軟土地基的處理，所以，我們?nèi)菀装l(fā)現(xiàn)強(qiáng)夯施工技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)在復(fù)雜的軟土地基環(huán)境里面比較明顯的體現(xiàn)。

3.6 真空預(yù)壓法

該方法的目的是解決承受荷重不足的問題，而且省去堆載環(huán)節(jié)、節(jié)省堆載材料、縮短預(yù)壓時(shí)間，使用的設(shè)備和工藝也比較簡(jiǎn)單，可開展大面積施工。主要施工工藝包括：先設(shè)置砂井，在地面上鋪設(shè)砂墊層，并用密封膜覆蓋同時(shí)隔絕空氣；然后用真空裝置通過裝設(shè)在砂墊層中的吸水管道將進(jìn)入密封膜內(nèi)的空氣排出，這樣膜內(nèi)外就會(huì)產(chǎn)生氣壓差。此后，該氣壓差便會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)樽饔迷诘鼗系暮奢d，減少地基受到剪切破壞。

4 結(jié)語

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的前進(jìn)推動(dòng)著水利工程建設(shè)的前進(jìn)步伐。水利工程施工過程中，地基的處理關(guān)乎著整個(gè)項(xiàng)目的安全和穩(wěn)定，同時(shí)國(guó)民經(jīng)濟(jì)具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的影響。通過對(duì)軟地基的基本理論的深入了解，可以保證施工進(jìn)度以及提高施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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[2]解銀全，李超.水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)探析[J].居舍.2018（15）.

（作者單位：高密市王吳水庫運(yùn)營(yíng)維護(hù)中心1

高密市城北水庫運(yùn)營(yíng)維護(hù)中心2）