水利施工中的軟土地基施工技術要點探析

田凈

摘要：水利工程是一項造福民生的工程，兼具灌溉、防洪、發電等多種功能，并且一些著名的水利工程能夠經歷多年而保持正常的功能，促進當地農業經濟發展。隨著經濟發展，水利工程在社會發展中的地位日漸凸顯，并且其建設質量要求也不斷提高。但時，水利工程一般建設在工程地質為軟土基的地區，而且建設所面臨的環境也相當復雜，如何處理水利工程軟土基，是水利工程建設的重點和基本前提，決定了水利工程建的整體質量。本文以某水利工程建設為例，詳細分析了軟土基建設的基本特征和危害，并對工程所采用的軟土基施工技術進行分析，討論其施工要點，以保證水利施工能夠順利進行，并提高建設質量，保護人民生命財產安全。

關鍵詞：水利工程;軟土地基;施工技術;

1工程概況

本次水利工程位于中部長江流域省份，在一期工程基礎進行擴建，擴建工程設計排水量為20m3/s。工程設計安裝5臺裝機容量5X330KW的大型軸流泵，工程建筑包含前池、引水渠、站身、過路閘、防洪閘以及變電站等。本工程站址選擇在長江漫灘區域，屬于軟土基地質，其主要的地質參數如下表1所示。

2軟土地基的特征及危害

2.1 軟土地基的具體特征

根據地勘報告結果可知，軟土基在空隙率方面要大于一般泥土，并且含水量非常高，使得泥土壓實結構不足，出現膠連凝結情況，即出現土壤空隙率過大的問題。不僅如此，軟土基透水性能很差，其垂直方向滲透速率僅僅為10cm/s，因此，導致水壓力過大，使得地質沉降系數也增大，進而出現不均勻沉降問題。

軟土基具有特殊的結構特征，其靈敏度較高，一旦采用震動工藝來處理，會直接導致軟土基結構層出現破壞，若處理過度，會導致軟土基稀爛問題。所以在實際建設中，軟土還會存在側面排擠等，并且在壓縮初級階段，其壓縮曲線非常平緩，但若是超過軟土基所能承受的極限，則軟土基下降速率突變，壓縮曲線有突變向漸變轉化，并具有高強度壓縮性。

2.2軟土地基的危害

軟土基危害巨大，工程建設不提前處理好軟土基問題，則必然會導致軟土基出現不均勻沉降問題，并且工程結構穩定性下降，最終導致基坑漏水、管涌等，對工程質量帶來嚴重的隱患，給人民生命質量造成損失。另外，軟土地基還存在不可預見性，處理不當會給上次建筑帶來不可預料的影響，甚至會導致建筑物坍塌和結構撕裂等。

3水利施工中的軟土地基施工技術要點分析

3.1排水預壓技術要點分析

根據前文所述，該水利工程軟土基處于長江漫灘區域，含水量較高，并且含水量超過30%的軟土層基本上按照淤泥層。因此，在工程建設之前，首先要處理軟土基中的水分，增強軟土基強度。而考慮到本工程特點，采用排水預壓法進行施工，先盡可能改善軟基排水情況，提升基礎強度，初步進行固結和壓縮。實施排水預壓技術，需要注意以下幾點：

（1）墊層處理。墊層處理是最基礎的操作，必須要采用高強度的土工布，一般使用較多的是層復合型土工布，這種土工布具有過濾水分功能;砂墊層要控制粗砂中的含泥量在5%以下，砂墊層厚度不宜超過2m。另外，還要控制粗砂墊層中有機質含量，不得超過1%。（2）排水板設置。排水板要使用最新的復合塑料材料，特別是豎直方向排水系統上的排水板，要根據實際淤泥厚度設置尺寸，具體見表1地質參數。排水板設置要注意在砂墊層頂面上施工，并且保證排水板貫穿淤泥層，呈現三角形狀，三角形邊長尺寸要以現場實際情況適當調整，但是一般控制在1m較為合適。（3）設置水平排水系統。水平排水系統主要由集水井、盲溝以及砂墊層構成。其中，砂墊層以厚度和間距與前文墊層處理有所差別，排水系統砂墊層材料為中粗砂，厚度一般為1～2m，縱橫間距為40m左右，并且盲溝的坡度不得低于2%，同時溝壁還要采用反濾層和隔滲層。考慮到施工實際情況，反濾層可以采用滲水土工織物，隔滲層采用土工薄膜，能夠滿足施工要求。（4）堆載預壓時間。堆載預壓是排水預壓技術的關鍵操作，要保證堆載高度和堆載時間，一般堆載高度要大于墊層高度，此工程墊層約為2m，則堆載高度要大于2m，但不宜超過3m，預壓時間要根據工程確定，并且大于180天。

3.2換土墊層技術要點分析

對于軟土基難以承載上層建筑荷載要求時，還可以采用換土墊層技術處理軟土基。本次工程地形復雜，需要結合使用不同的軟土基處理技術，以滿足現場施工環境需求。換土墊層法主要是替換掉原本承載力不足的土層，以滿足后續施工要求，本工程是一期擴建，其控制閘地基為軟弱土層，并且區域內換土非常方便，屈才容易，不需要特殊設備即可完成換土，所以該建筑地基采用換土墊層法處理軟土基。在施工中要注意以下幾點：

（1）嚴控土料。換土的土料要控制土壤粒徑，不得超過15mm，同時土壤有機質含量要低于5%。（2）確認最佳施工參數。換土墊層需要滿足施工技術標準要求，所以首先要通過試驗來確認最佳的含水率和干密度。（3）控制各個施工環節質量。第一，驗槽要根據標準要求，達到條件后再開始鋪土，并且在碾壓土層之前，要保證土料的含水率最佳;第二，鋪土厚度要現場進行實驗，確定厚度;第三，換土墊層分段施工要考慮兩層之間的縫距，接縫地方要壓實，并且控制縫距500mm;第四，抽樣檢測要選好抽樣點，宜采用環刀法，取樣深度在每層表面下 2/3處，取樣數量為每100平米3個點。

3.3拋石擠淤技術要點分析

根據表1中的工程質地情況，在工程范圍內，還存在流塑狀態基層，所以需要輔助使用拋石擠淤法來處理淤泥質軟土基，泵站建筑正是位于淤泥質范圍，通過拋石擠淤來達到工程施工的目的。該方法操作簡單，技術要求較低，但是同樣要按照施工方案開展，需要注意以下幾點：（1）石料尺寸要滿足要求，最小尺寸不宜低于30cm，并且石料要采用不宜風化的材料;（2）拋石方向需要根據地形確認，當軟土基下臥底層橫坡平坦時，則可以從中間向兩側拋石，當橫坡坡度大于1：10時，則需要從高向低拋石，完成之后再鋪設反濾層。

4結論

軟土基是水利工程建設不可避免的問題，處理軟土基是水利工程最重

參考文獻

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