水利施工中軟土地基處理技術(shù)

李西忠

水發(fā)規(guī)劃設(shè)計有限公司 山東濱州 256600

水利工程建設(shè)中涉及諸多內(nèi)容，其中首要的就是地基結(jié)構(gòu)，水利工程規(guī)模越大，對地基的要求越高，但由于水利工程選址的特殊性，大部分的工程項目都會遇上軟土地基，若不能對軟土地基進行恰當?shù)靥幚恚瑫驗椴痪鶆虺两档葐栴}造成極為嚴重的安全事故。因此，施工單位一定要結(jié)合施工實況對軟土地基處理技術(shù)進行靈活運用，提高軟土地基建設(shè)質(zhì)量，降低水利工程施工進程中的風險，以此確保工程后續(xù)施工的有效開展[1]。

1 軟土地基的基本特征

1.1 觸變性

軟土地基是我國在開展水利項目實施時所面臨的重要問題，其自身具有較為明顯的觸變性。主要體現(xiàn)為，軟土地基是絮凝狀的固態(tài)物質(zhì)，由沉積物形成的固態(tài)物質(zhì)具有較高的靈敏性。雖然軟土地基具有一定的結(jié)構(gòu)強度，但在其靈敏性的作用下，在作為地基使用時，如果對其施加過大的外力，便會導致其內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞，嚴重時會影響地基在項目中發(fā)揮的功能作用。

1.2 孔隙較大

軟土地基的另一個顯著特征為孔隙大。孔隙產(chǎn)生的主要原因為軟土地基中的水含量較高，因此構(gòu)成軟土地基的顆粒間，會由于水分而產(chǎn)生一定的膠結(jié)，這也為軟土地基的壓實性能形成了較大的阻礙。該特征會導致在具體實施水利項目時，應(yīng)用軟土地基需投入更多的人力和資金成本，通過長時間的壓實處理才可使用，但這個過程也會由于軟土地基的觸變性特征而出現(xiàn)沉降現(xiàn)象[2]。

2 水利施工中軟土地基處理技術(shù)

2.1 排水固結(jié)法

水利工程出現(xiàn)沉降的頻率很高，而此種技術(shù)可以改善軟土地基穩(wěn)定性不足問題，緩解地基的快速沉降，對于含水量較大的軟土地基應(yīng)用此種方法可以取得非常明顯的效果。該技術(shù)的關(guān)鍵在于排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)，鑒于加壓方式的多樣性又可分為真空預壓法和超載預壓法、降水預壓法等，但都是根據(jù)軟土地基的透水性差原理來實現(xiàn)對軟土地基的排水。第一種加壓方式較為常見，通過在軟土地基表層鋪上一層砂墊層，并埋設(shè)排水管道，用封閉薄膜使其與大氣隔絕，再利用真空抽氣裝置形成真空地帶，進而提升地基承載性能；第二種方式處理軟土地基時的效果顯著，但超載預壓閥值不好控制；第三種方法與真空預壓的薄膜覆蓋相似，還要在軟黏土上設(shè)置砂井、塑料排水，具體要根據(jù)工程實際情況和處理要求、經(jīng)濟性等原則綜合考慮。

2.2 化學固結(jié)法

該法的施工投入更多，但處理效果更為突出，一般在其他簡便經(jīng)濟性的處理方案沒有取得理想的效果后會使用這一方法進行完善，尤其在新型材料不斷出現(xiàn)并使用的情況下，將其用于填充改造軟土地基，可以明顯加強地基穩(wěn)定性。具體有高壓噴漿法、深層攪拌法、灌漿法等，都是通過使用針對性強的化學材料進行軟土硬化處理，深層攪拌法是將固化劑融入原土地基中，高壓噴射注漿法的原理和灌漿法比較相同分別通過高壓氣流和氣壓、液壓將漿液注入裂縫中填充，以提升軟土地基的承載能力和硬度，明顯減少軟土地基沉降問題，確保水利施工工程的整體質(zhì)量[3]。

2.3 灌漿處理法

這一方式應(yīng)用最為普遍，根據(jù)灌漿方式可分為滲入型注漿、劈裂灌漿、硅化注漿法、水泥攪拌法，滲入型注漿法比較適合縫隙較多的軟土地基，能保證原有的結(jié)構(gòu)不受破壞，劈裂灌漿很難在受力之后保證原來的結(jié)構(gòu)，灌漿范圍需擴大，硅化注漿法通過注入硅酸鈉為主的混合溶液到地基底部結(jié)構(gòu)凝固形成結(jié)石，提升軟土地基的強度、密實性以及其實際的承載力，水泥攪拌法是當前水利工程中最常見的一種地基處理方式，以水泥泥漿作為主要的材料，對軟土與固化成分進行攪拌，使水泥泥漿與軟土生成反應(yīng)，利用固化后的水泥排除軟土層中的水分，對軟土結(jié)構(gòu)的使用性能進行改善，提高其穩(wěn)定性和受壓力，從而提升水利工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的耐久性、安全性。為了確保灌漿法處理效果良好，首先要做好前期勘察工作，并合理選擇固化劑，調(diào)配好漿液，其次要選擇恰當?shù)淖{方式，嚴格控制灌漿壓力和單次注漿量，確保填充均勻密實，突顯固化能力，以達到對軟土地基物理性質(zhì)進行有效改善的目的。

2.4 換填處理法

換填法操作比較簡單，技術(shù)性不強，處理成本也較低，往往適用于軟土地層較為稀薄的情況，主要是利用綜合強度較高的素土、砂石等材料來替換掉原軟土地基中的表層中粉質(zhì)粘土等，進而提升該地塊的地基強度。其處理關(guān)鍵點在于換填材料的選擇和填層的敷設(shè)處理，回填土要選擇一些較強透水性、壓密性的材料，考慮到施工成本，最好可以就地取材，用最為常見的沙土、灰土與水泥來更換。其次是分層壓實施工質(zhì)量管理，要控制好單次填料的厚度，選擇合適的碾壓機械進行壓實，并及時檢驗壓實度和平整度，根據(jù)要求做好地基的夯實處理，確保每一層換填壓實質(zhì)量合格，能夠在地基上形成一個較好的持力層，以此來提升原區(qū)域地基結(jié)構(gòu)的綜合強度。最后為避免出現(xiàn)空隙性和凍脹土等隱患問題，要排除坑中積水、浮土等雜質(zhì)，做好排水處理，防止軟土地基凍傷。

3 結(jié)語

總而言之，隨著社會經(jīng)濟和城市建設(shè)的迅速發(fā)展，軟土地基處理成為水利工程建設(shè)中亟待解決的問題。地基決定上部建筑物的安全，因此在實際應(yīng)用中要因地制宜，對具體的地基問題進行具體分析，綜合考慮地質(zhì)條件、經(jīng)濟效益、工程建設(shè)標準和要求，不拘泥于某一種單一的方法，揚長避短，選用最經(jīng)濟實用的處理方法。在總結(jié)積累現(xiàn)行軟土地基處理方法和技術(shù)的實踐經(jīng)驗之上，持續(xù)探索軟土地基加固新技術(shù)、新方法，為實際水利工程建設(shè)中遇到的軟基處理難題提供借鑒和參考。