水利施工中軟土地基處理技術(shù)分析

阿力木·艾比布

烏蘇市水利局 新疆烏蘇 833000

在水利建設(shè)施工初期，進(jìn)行地質(zhì)勘探時(shí)地基中出現(xiàn)軟土地基的可能性較大，軟土地基常分布于水源較為充富的地層區(qū)域，施工過程中軟土地基的出現(xiàn)使水利建設(shè)工程的施工以及建設(shè)遇到了極大的難題。軟土地基由于自身的特殊性質(zhì)使水利建設(shè)施工的地基加固無法順利進(jìn)行，若解決軟土地基的方法不當(dāng)、不科學(xué)、不合理將會使水利建設(shè)的施工質(zhì)量得不到保障，所以應(yīng)根據(jù)軟土地基的特性，科學(xué)的解決軟體地基的問題，使水利建設(shè)工程的施工質(zhì)量得到提高。

1 軟土地基的基本特征

1.1 地基透水性較差

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，從而會影響到軟土地基排水的有效性，甚至還會直接影響到軟土地基的穩(wěn)固性和安全性。

1.2 擾動性很強(qiáng)

如果出現(xiàn)外力干擾易發(fā)生形變，若沒有有效處理，即便早期沒有發(fā)生沉降等變化，但一經(jīng)地震等自然災(zāi)害影響，很可能出現(xiàn)水利設(shè)施坍塌狀況。

1.3 觸變性

軟土是由多種土壤構(gòu)成的結(jié)構(gòu)性沉積物，在軟土地基未遭到破壞時(shí)土壤結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，若遭到不同程度的破壞土壤結(jié)構(gòu)也會遭到破壞，這致使軟土地基的強(qiáng)度遭到破壞會出現(xiàn)向周邊滑動的現(xiàn)象，使軟土地基出現(xiàn)沉降。

1.4 不均勻性

高分散顆粒和微細(xì)顆粒為組成軟基的主要成分，因兩者土質(zhì)密度的不同使得構(gòu)筑物沉降時(shí)的受力情況存在較大差異，水利工程整體受力也不同，軟基上的建筑物受這種不均勻性作用往往會出現(xiàn)各式各樣的裂縫，嚴(yán)重時(shí)還會發(fā)生損壞。

2 水利施工中處理軟土地基的相關(guān)技術(shù)

2.1 排水砂墊層處理法

對水利工程施工項(xiàng)目來說，通常排水砂墊層處理法被用于處理軟土地基中主要組成成分為含水性能較強(qiáng)的軟弱土體例如泥炭土等，可有效將此類軟弱土體中含有的水分進(jìn)行排除，促進(jìn)軟土地基各類物理化學(xué)性能的有效提高。應(yīng)用此處理方法時(shí)，施工技術(shù)人員首先需在水利工程軟土地基的底部鋪設(shè)一層滲水能力強(qiáng)的砂墊層，鋪設(shè)完畢之后水利工程項(xiàng)目才能繼續(xù)進(jìn)行施工。隨著水利工程項(xiàng)目施工的不斷深入，軟土地基所承受的壓力也會相應(yīng)隨之提高，此時(shí)軟土地基中的含水量將會不斷被排出，在地心引力之下將會穿過砂墊層，最終達(dá)成軟土地基排水的主要施工目標(biāo)。

2.2 排水固結(jié)法

水利施工軟基處理中排水固結(jié)法比較常用，該方法能夠有效解決地基沉降及軟基穩(wěn)定性差的問題，也是工程實(shí)踐中最為重要的軟基處理方法之一。排水與加壓系統(tǒng)為該技術(shù)的主要構(gòu)成，可以利用軟基自身的透水性實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集中排水。排水固結(jié)施工法按照不同的加壓方式可以劃分為聯(lián)合加壓、超載、真空和降水預(yù)壓等，其中軟黏土地基處理時(shí)比較適用超載預(yù)壓法，然而對超載比和超載作用時(shí)間的計(jì)算難以準(zhǔn)確獲取，所以還沒有很好的解決超載預(yù)壓閾值的問題；采用降水預(yù)壓法應(yīng)先將排水帶或砂井安放于軟土內(nèi)，然后覆蓋砂層與封閉薄膜，將膜內(nèi)排水帶、砂層通過抽氣達(dá)到真空狀態(tài)，從而達(dá)到排除土體水分的目的，以預(yù)先固結(jié)土體的方式減少后期地基的沉降；聯(lián)合加壓法使用過程中應(yīng)嚴(yán)格控制預(yù)壓氣密性，做好地表處理和管路系統(tǒng)布設(shè)等相關(guān)工作，其工藝技術(shù)復(fù)雜且施工質(zhì)量影響因素較多，水泥漿初凝前應(yīng)在同一孔內(nèi)完成二次注漿，還需要進(jìn)一步完善該技術(shù)的施工工藝；真空預(yù)壓法主要是將砂墊層先鋪于軟基上，并利用封閉膜將大氣環(huán)境與排水管道隔絕，保持薄膜埋入土體一定的距離，并用真空裝置和埋設(shè)于砂墊層內(nèi)的吸水管道抽氣形成真空，從而達(dá)到有效增加地基應(yīng)力的目的，該方法具有省去堆載環(huán)節(jié)、節(jié)省材料和預(yù)壓時(shí)間等優(yōu)勢，同時(shí)可以大范圍同步實(shí)施及技術(shù)設(shè)備簡單的優(yōu)點(diǎn)。所以，實(shí)際工程中應(yīng)結(jié)合工程量情況，選取合適的水利施工軟基處理技術(shù)。

2.3 強(qiáng)夯處理技術(shù)

強(qiáng)夯處理技術(shù)作為土層固結(jié)處理方式中的一種，能大幅降低施工成本，而且施工簡單、加固效果良好，也是軟土地基處理中應(yīng)用較廣的一種方法。該技術(shù)主要通過夯錘在一定預(yù)設(shè)高度落下對地基進(jìn)行反復(fù)夯打以提高地基整體密度。在具體施工前要先由工作人員布置好排水渠道，排除施工地面積水，并將地面淤泥、雜草等清理干凈，在地面晾曬一定時(shí)間后使用推土機(jī)加以平整，隨后即可開始強(qiáng)夯作業(yè)。首先，要先完成樁位放樣工作，通過全站儀對地基兩側(cè)控制樁位置準(zhǔn)確判定，并逐一確定每個(gè)夯點(diǎn)的位置，最好保證夯點(diǎn)間距在3m-4m間，以正方形交錯(cuò)布點(diǎn)，滿夯四點(diǎn)后要在其中心再夯一點(diǎn)；其次，起重機(jī)就位后，要使夯錘與夯點(diǎn)準(zhǔn)確相對，記錄并控制好夯打前夯錘高程，要至少將落距控制在15m以上，保證夯打效果；再者，夯錘到達(dá)既定高度后，脫鉤并使其自由下落，首次夯打后要對夯坑地面高程進(jìn)行測量并記錄，作為后續(xù)夯打規(guī)劃依據(jù)；最后，夯打方法以五遍夯為準(zhǔn)，第一、二、三遍以點(diǎn)夯進(jìn)行，控制在8-15夯擊次數(shù)，并結(jié)合夯坑高程變化判斷是否滿足施工需要，第四、五遍以滿夯進(jìn)行，結(jié)合不同夯點(diǎn)的高程判斷次數(shù)。

3 結(jié)語

上述介紹的軟土地基處理措施，各有特點(diǎn)各有適用性。為此，針對軟土地基的不同特點(diǎn)，我們要切合實(shí)際選擇合適的處理措施，處理好施工過程中的各類問題，不斷健全軟土地基處理體系，做好軟土地基的處理，確保軟土地基的施工質(zhì)量，確保工程施工的順利完成。