水利施工中軟土地基處理技術(shù)分析

姚秉國(guó)

摘要：近年來(lái)，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展的過(guò)程中水資源項(xiàng)目也迎來(lái)了巨大的發(fā)展，特別是很多大型工程項(xiàng)目的建設(shè)，雖然這些項(xiàng)目的實(shí)施帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益，然而，由于施工環(huán)境的復(fù)雜性，在實(shí)際的施工過(guò)程中，往往帶有一些較差的基礎(chǔ)施工條件，加重了基礎(chǔ)施工的難度，如果處理不當(dāng)，將導(dǎo)致整個(gè)基礎(chǔ)工程面臨非常大的結(jié)構(gòu)問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：水利施工;軟土地基;處理技術(shù)

一、水利施工的過(guò)程中軟土地基特點(diǎn)

1.水利施工過(guò)程中對(duì)軟土地基施工難度比較大，危險(xiǎn)程度高

根據(jù)我國(guó)公路行業(yè)規(guī)范的相關(guān)方面的規(guī)定與說(shuō)明，軟土地基一般指代那些地面強(qiáng)度低，而壓縮量比較高的土層，大多數(shù)的軟土地基中包含一定數(shù)量的有機(jī)物質(zhì)。軟土的組成部分包括含有大量黏土，粉土和其他一些細(xì)微顆粒的松軟土、孔隙比較大的有機(jī)質(zhì)土、泥炭等土層。因?yàn)樗こ痰奶厥庑裕覀冃枰紤]到地下水位比較高、地上的填方工程以及構(gòu)造物的穩(wěn)定性比較差等多個(gè)方面的因素，相較于其他領(lǐng)域的建設(shè)工程，水利工程發(fā)生沉降的可能性更大一些。因此，我們不難總結(jié)出，由于軟土的這些與眾不同的特點(diǎn)，往往會(huì)給水利建設(shè)工程的建設(shè)帶來(lái)很大的危害，具有很大的隱藏的危險(xiǎn)性。這就意味著，在水利工程建設(shè)施工過(guò)程中，如果軟土地基處理方法不合適，不僅會(huì)給公路的施工和使用造成很大影響，甚至造成重大的人員傷亡事故的發(fā)生，威脅到工作人員和行人的人身安全。

2.軟土地基的壓縮性比較大，可塑性更強(qiáng)

軟土的孔隙遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一般的土地，這也是軟土區(qū)分于其他土地的幾大特征之一。同時(shí)，軟土中的含水量比較大。我們知道，水是一切生命孕育的首要條件，因而大量水分的存在為各種微生物的生存、孕育以及壯大創(chuàng)造了極其有利的條件。那么，軟土中含有大量的微生物也就不令人感到困惑和驚訝了。微生物通過(guò)進(jìn)行有氧呼吸或者是無(wú)氧呼吸產(chǎn)生一些氣體，進(jìn)一步導(dǎo)致了軟土的壓縮性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他一般的土地。軟土的這些特性意味著軟土的結(jié)構(gòu)并不穩(wěn)定，并不牢固，而是形狀容易發(fā)生變化。因而軟土與其他土地相比，可塑性更強(qiáng)，壓縮性更高。

二、水利施工中軟土地基施工注意事項(xiàng)及處理技術(shù)

1.施工前的準(zhǔn)備工作

（1）對(duì)施工設(shè)備進(jìn)行檢修，確保設(shè)備的安全性和功能性;（2）徹底清理施工現(xiàn)場(chǎng)，清除雜物和無(wú)關(guān)材料，為順利施工提供良好環(huán)境;（3）施工前必須進(jìn)行最后的材料檢驗(yàn)，確保建筑材料質(zhì)量達(dá)標(biāo)，從而提高施工質(zhì)量。

2.施工過(guò)程中的相關(guān)要求

在水利建設(shè)過(guò)程中，要注意軟土地基施工的有關(guān)事項(xiàng)，嚴(yán)格遵循施工過(guò)程，做好相關(guān)的安全防護(hù)工作，不斷加強(qiáng)施工設(shè)備的定期維護(hù)，以確保設(shè)備的正常使用。根據(jù)水利工程的相關(guān)等級(jí)、用途和規(guī)劃，優(yōu)先考慮最具性?xún)r(jià)比的建設(shè)方案。目前，我國(guó)的水利工程一般都是按不同的用途進(jìn)行分類(lèi)建設(shè)，因此其建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)也有所定制。在相對(duì)較小的水利工程中，由于質(zhì)量要求低，必須充分考慮工程造價(jià)與工程質(zhì)量的關(guān)系，選擇高性?xún)r(jià)比的處理方案。

3.施工工期與施工環(huán)境

施工工期和施工環(huán)境也是控制水利建設(shè)過(guò)程進(jìn)度的必要手段。為保證工程在計(jì)劃工期內(nèi)完成，必須根據(jù)工期采取相應(yīng)措施，制定合理的處理辦法，確保工期的實(shí)現(xiàn)。充分考慮軟土地基加固的時(shí)間和準(zhǔn)備時(shí)間，采取科學(xué)合理的相應(yīng)對(duì)策，保證在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成地基處理作業(yè)。對(duì)于施工環(huán)境的要求，必須根據(jù)不同的施工環(huán)境和施工標(biāo)準(zhǔn)，合理選擇施工方案，進(jìn)一步保證處理質(zhì)量。

4.水利施工中軟土地基處理技術(shù)

（1）換土的方法。換土法是指在施工區(qū)的軟質(zhì)土中添加水泥、沙土等材料，改變軟土地基的土質(zhì)特性，用適合地基施工的土壤代替，以滿足施工要求，進(jìn)一步提高地基的質(zhì)量，增強(qiáng)地基的穩(wěn)定性。換土法是解決軟土地基施工問(wèn)題最簡(jiǎn)單基本的方法。但此方法受施工條件影響，局限性較大，當(dāng)施工環(huán)境惡劣運(yùn)輸距離較長(zhǎng)時(shí)，運(yùn)輸成本就會(huì)增加，從而造成施工困難。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的周邊情況采用換土法，換土后必須將土壤壓實(shí)，以保證地基的穩(wěn)定性，才能真正發(fā)揮換土法的作用。

（2）旋噴的方法。旋噴法是指利用旋噴機(jī)噴灑水泥固化漿，與土壤混合凝固硬化成連續(xù)樁和連續(xù)墻，從而達(dá)到地基防滲、提高其強(qiáng)度和承載能力的方法。與普通的加固方法相比，旋噴法的威力更大，成樁強(qiáng)度更高、壓縮類(lèi)型更低、穩(wěn)定性更好。但缺點(diǎn)是實(shí)用范圍小，對(duì)有機(jī)成分含量高的土層無(wú)效，可用于軟黏土和細(xì)沙軟土地基進(jìn)行加固。

（3）排水固結(jié)的方法。排水固結(jié)法是指水利工程中軟土地基的加壓和排水兩個(gè)重要環(huán)節(jié)形成的一種處理技術(shù)。首先，在實(shí)際施工中，對(duì)于含水量較少的軟土，可以通過(guò)熱處理去除土壤中的水分，提高了土層的固結(jié)程度和土層的強(qiáng)度。此方法雖然簡(jiǎn)單，但局限性很大，含水量較高的土壤受其影響不大。其次，要想使孔隙中的水自然地排出，可以在軟土地基上增加排水管，施加一定壓力使土層產(chǎn)生壓力差，造成地基土固結(jié)產(chǎn)生壓縮，從而減少土壤中的空隙率，使軟土地基固結(jié)變形，強(qiáng)度增強(qiáng)。

（4）振動(dòng)水沖的方法。振動(dòng)水沖法是指利用振動(dòng)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行施工作業(yè)。振動(dòng)機(jī)頂部和底部有兩個(gè)噴孔，通過(guò)自身的振動(dòng)和沖擊進(jìn)行施工。首先，在水利工程的地基上鉆孔，將土砂倒入孔隙中，壓實(shí)材料，最后加固地基。用振動(dòng)水沖法加固穩(wěn)定時(shí)，初期一般不排水，初始抗剪強(qiáng)度必須在20KP以上，并確保不得低于此強(qiáng)度。

（5）高壓噴射注漿法。這種方法是指將兩種性質(zhì)不同的泥漿按一定比例混合，然后采用鉆孔技術(shù)將混合后的泥漿注入軟土地基中，使泥漿擴(kuò)散到軟土層中，硬化軟土層，從而增強(qiáng)地基的固化和防水效果。這種注漿可以達(dá)到黏性凝固的效果，并通過(guò)充填來(lái)切斷水流。高壓噴射注漿法在軟土處理技術(shù)中是在換土法和搗打法等方法的基礎(chǔ)上創(chuàng)新的一種較為先進(jìn)的方法。目前，這種方法由于其諸多優(yōu)點(diǎn)，在工程中應(yīng)用較多。

（6）加固加筋的方法。由于鋼筋的高強(qiáng)度和低韌性，它們非常適用于做建筑支撐。但軟土中孔隙較多，土粒易發(fā)生位移，對(duì)軟土地基的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。為避免出現(xiàn)這種情況，可在水利施工過(guò)程中在軟土地基中加入加筋材料，使材料與地基產(chǎn)生強(qiáng)烈摩擦。兩種材料相結(jié)合，有效地防止地基變形，增強(qiáng)抗拉強(qiáng)度，提高水利施工地基中出現(xiàn)的不穩(wěn)定情況，從而滿足水利施工建設(shè)地基的要求。另外，可以在軟土地基的上層鋪一層砂子，然后在砂子上鋪一些工程材料，使建筑物的重量分散在地基上，達(dá)到基礎(chǔ)加固。一旦出現(xiàn)地基滑移破壞現(xiàn)象的發(fā)生，可以調(diào)整砂土的應(yīng)力，減少沉降的可能性，進(jìn)一步提高土體的穩(wěn)定性。

（7）深層水泥攪拌的方法。在目前的水利工程中，水泥深層攪拌施工技術(shù)在處理軟土地基時(shí)有很好的應(yīng)用效果。這種施工技術(shù)在水泥土和粉砂土含量大的軟土地基上能取得較好的施工效果。在實(shí)際實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)將現(xiàn)場(chǎng)雜物全部清理干凈，并做好相應(yīng)的找平作業(yè)。水泥的選擇很重要，盡量選擇質(zhì)量較好的水泥。在水泥深灌漿過(guò)程中，保證水泥灌漿管道通暢。施工時(shí)，要保證水泥攪拌樁的垂直度，加強(qiáng)對(duì)攪拌樁的檢查。

結(jié)束語(yǔ)：

水利基礎(chǔ)施工時(shí)，不良地基條件的存在加劇了施工處理的難度，為了讓基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)能夠有效承受上部荷載，就需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)不良地基的分布條件和特征，選擇最為有效且恰當(dāng)?shù)奶幚矸绞剑瑢?shí)現(xiàn)地基加固，消除不良地基的影響。綜上所述，軟土地基具有一定的特殊性，對(duì)水利工程有一定的安全隱患，軟土地基處理是工程施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要選擇適合的處理方案，滿足軟土地基處理要求，保證水利工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

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