水利工程施工的軟土地基處理技術(shù)

王書會

河南省駐馬店市西平縣水利局機(jī)井管理所 河南駐馬店 463000

如今經(jīng)濟(jì)持續(xù)進(jìn)步，我們國家的科學(xué)技術(shù)獲得了顯著的發(fā)展，要想給人們提供更加可靠的服務(wù)，就需要增加水利工程建設(shè)項(xiàng)目的數(shù)量，不過水利工程施工大多數(shù)都是在軟土地基中開展，所以比較容易出現(xiàn)問題，這樣就需要分析水利工程施工的軟土地基的特點(diǎn)，而且需要充分分析處理技術(shù)。

1 軟土地基的概述

軟土地基指的就是包括黏土以及粉土這樣的細(xì)微顆粒的松軟土，空隙較大的有機(jī)質(zhì)土，而且包括泥炭和松散的沙等突出構(gòu)成的地基，地下水位比較高，構(gòu)造物不夠穩(wěn)定，因此比較容易產(chǎn)生沉降的情況。在水利工程施工中，軟土地基是比較常見的，要是在施工時期沒有注意，或者是施工存在問題，就會影響到建筑物的完整性，建筑也會受到破壞。在這種情況下，有關(guān)的工作人員就需要高度重視所存在的各種問題，最開始需要掌握軟土地基的特點(diǎn)，軟土地基的透水性較低，因此在應(yīng)對問題的時候需要高度重視，避免產(chǎn)生沉降的情況[1]。

2 軟土地基的基本特征

（1）壓縮性較高；軟土地基有著較高的壓縮性，不夠穩(wěn)定，軟土的孔隙比大于一，容重比較小，含水量較高，包括較多的有機(jī)質(zhì)，在壓縮的時候，相對平緩，要是軟土地基壓力超出規(guī)范，就會產(chǎn)生下降的情況，甚至?xí)蝗划a(chǎn)生下降的情況。要是其他條件不變，軟土壓縮性和塑性值有著緊密的聯(lián)系。（2）孔隙較大；軟土的孔隙明顯大于普通土質(zhì)，一般情況下，主要的原因就是由于軟土含水量較高。軟土顆粒間接觸點(diǎn)產(chǎn)生膠結(jié)的情況，自身土層壓實(shí)能力會顯著降低。（3）觸變性；軟土有著較高的靈敏性，屬于一種沉積物，主要的形態(tài)就是絮凝狀結(jié)構(gòu)，要是軟土當(dāng)作原狀土，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較高，要是受到破壞或者是被擾動，就會損壞結(jié)構(gòu)，軟土強(qiáng)度也會顯著降低，進(jìn)而變成稀釋的情況。因此要是軟土地基遇到振動荷載之后，就會產(chǎn)生側(cè)向滑動或者是沉降等問題。（4）透水性較差；軟土的透水性較差，垂直層面上透水率較低，在進(jìn)行排水固結(jié)的時候會受到影響，主要就是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)物沉降時間較長，在加荷的時候，孔隙水壓力也會顯著提升，地基的強(qiáng)度也會顯著降低。不僅如此，軟土的抗剪強(qiáng)度較低，而且均勻性較差。在進(jìn)行施工的時候需要高度重視，選擇合理的方法，在檢測軟土抗剪強(qiáng)度的時候，最好是在現(xiàn)場進(jìn)行試驗(yàn)[2]。

3 水利施工中影響軟土地基處理技術(shù)選擇的因素

3.1 工程的具體標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

水利工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)會由于工程的實(shí)際用途以及建設(shè)的等級不相同而產(chǎn)生一定的差別，如省級的水利工程與鄉(xiāng)村的水利工程在實(shí)際用途以及建設(shè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)上就會有著極大的不同。雖然通一般情況下，在進(jìn)行水利施工過程中對于軟土地基的處理越完善越好，但仍應(yīng)就工程質(zhì)量與工程造價等各個方面思考，如水利工程的性價比等問題。

3.2 施工的時間限制

工程的完結(jié)工期是施工過程中需要重視的問題事情，務(wù)必要保障在規(guī)定的時間內(nèi)完結(jié)工程，在此過程中會出現(xiàn)若干問題影響工期進(jìn)度。如在使用添加劑法與重壓法進(jìn)行處理軟土地基的時候，需要思考添加劑的催化時間以及重壓之后所需的沉淀時間。一旦施工時間不得到控制就會延遲工程的收工工期。

3.3 工程施工的環(huán)境因素

水利工程周圍的施工環(huán)境是影響工程進(jìn)程的重要因素，在現(xiàn)實(shí)施工中施工單位也經(jīng)常由于地理環(huán)境的差異而采用不相同的施工方案。如平原地帶進(jìn)行工程施工時，通常會采用與山地、洼地地區(qū)工程不相同的工程品質(zhì)要求、施工措施與施工技術(shù)方案。

4 水利工程施工中軟土地基處理方式

4.1 實(shí)地勘察

為了更好的了解工程區(qū)域軟土地基狀況，確保加固工作合理實(shí)施，應(yīng)在處理之前開展實(shí)地勘察工作，利用現(xiàn)場勘察的方式，明確軟土地基土質(zhì)特點(diǎn)，根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況以及環(huán)境現(xiàn)狀，制定完善的軟土地基施工方案。對于勘查工作者而言，應(yīng)掌握豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，全方位的對軟土地基狀況進(jìn)行調(diào)查，編制勘察記錄表，為設(shè)計部門與施工部門的工作提供幫助。

4.2 換填技術(shù)的應(yīng)用

對于軟土地基而言，在完成勘察工作之后會獲取重要的結(jié)果，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況編制科學(xué)的處理計劃。目前水利工程軟土地基處理中，換填技術(shù)受到廣泛應(yīng)用，此類技術(shù)的應(yīng)用較為便利，技術(shù)要求較低，操作程序很簡單。施工部門在工作中根據(jù)軟土地基的情況，挖去軟弱部分，填入新的材料，然后進(jìn)行地基的夯實(shí)處理。一般情況下，在交通較為擁堵的區(qū)域中，采用換填技術(shù)應(yīng)全面考慮填充物進(jìn)入問題，以免影響區(qū)域交通安全。與此同時，在填充材料選擇工作中，應(yīng)按照建筑工程施工標(biāo)準(zhǔn)針對填充材料進(jìn)行合理的選擇，可以利用砂石材料進(jìn)行換填處理，先去除表面的軟土部分，然后換填砂石混合料，保證穩(wěn)定性與強(qiáng)度。在換填的過程中，可以將卵石、砂石等材料混合在一起，主要因?yàn)槠鋸?qiáng)度較高，容易碾壓，透水性能很高，壓縮性很低，在換填之后除了可以提升地基強(qiáng)度之外，還能預(yù)防沉降問題。在完成換填工作之后，應(yīng)當(dāng)重視夯實(shí)處理，選擇夯實(shí)設(shè)備，使得地基可以形成質(zhì)量較高的持力層，增強(qiáng)承載能力以及穩(wěn)定性。如若在換填施工環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)有空隙問題，那么，就要選擇透水性能很高的原材料，并做好排水工作，加快軟土地基的凝結(jié)速度，預(yù)防膨脹問題。在結(jié)束換填工作之后，應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行夯實(shí)處理，以免影響地基穩(wěn)定性。需要注意的是，換填施工技術(shù)應(yīng)用之前，應(yīng)徹底的對雜草或是其他垃圾進(jìn)行清理，如若填坑之內(nèi)存在積水，就要做好排水工作，在清理之后才能將換填材料融入其中。

4.3 排水固結(jié)施工措施

水利工程軟土地基處理工作中，受到水分的影響，導(dǎo)致地基的沉降幅度較高且穩(wěn)定性很低，所以，需要正確的采用排水固結(jié)施工技術(shù)。在施工中應(yīng)創(chuàng)建專業(yè)化的排水與加壓系統(tǒng)。對于排水系統(tǒng)而言，需要充分發(fā)揮地基透水性的優(yōu)勢，集中進(jìn)行排水處理。對于加壓系統(tǒng)而言，可于固結(jié)施工中使用，采用超載類型、降水類型、聯(lián)合類型以及真空類型的加壓方法，結(jié)合實(shí)際情況針對性的篩選施工措施。在采用真空加壓法的工作中，應(yīng)在地表鋪設(shè)砂墊層，在其中埋設(shè)垂直類型的排水管道，使用封閉膜材料將其與大氣間隔，將薄膜的四周設(shè)置在土壤中，采用真空裝置進(jìn)行抽氣處理，在創(chuàng)設(shè)真空環(huán)境的情況下，有利于促進(jìn)排水工程的合理實(shí)施，降低地基含水量，提升承載力與強(qiáng)度；使用降壓加壓法應(yīng)設(shè)置砂井以及塑料排水井，合理的進(jìn)行處理以及施工。

4.4 化學(xué)固結(jié)技術(shù)

水利工程施工部門在使用化學(xué)固結(jié)技術(shù)進(jìn)行軟土地基施工期間，應(yīng)結(jié)合軟土地基的特點(diǎn)以及實(shí)際情況開展處理工作，例如：采用電化學(xué)施工法，在實(shí)際工作中進(jìn)行電化學(xué)的處理，結(jié)合化學(xué)固結(jié)的施工特點(diǎn)，改善軟土地基的承載能力與強(qiáng)度，根據(jù)目前的軟土地基施工特點(diǎn)以及現(xiàn)狀，合理的進(jìn)行固結(jié)，提升穩(wěn)定性。

5 軟土地基處理質(zhì)量的具體策略

（1）處理深層攪拌樁；水利工程施工建設(shè)要盡量避免在冬季或溫度較低的深秋環(huán)境下進(jìn)行，根本原因在于，氣候條件惡劣會影響軟土地基施工環(huán)節(jié)的深層攪拌樁處理。由此可見，水利施工技術(shù)人員要在處理深層攪拌樁前，密切關(guān)注施工區(qū)域的天氣變化情況，綜合考量環(huán)境因素。（2）加強(qiáng)對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集、整合、分析與處理；在水利工程施工建設(shè)環(huán)節(jié)，要加大對軟土地基處理的重視力度，并且積極采集土地基地的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而提高試驗(yàn)數(shù)據(jù)的應(yīng)用價值，從根源消除質(zhì)量安全隱患，強(qiáng)化整體工程建設(shè)質(zhì)量。（3）深入施工區(qū)域開展環(huán)境勘察作業(yè)；施工技術(shù)人員在處理軟土地基前，應(yīng)當(dāng)深入施工現(xiàn)場進(jìn)行環(huán)境勘察，其具體勘察內(nèi)容包括地形地貌、地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件、地下水文情況等。再者，施工技術(shù)人員還需科學(xué)分析相關(guān)資料，以此作為優(yōu)化施工方案的參考依據(jù)，完善基本內(nèi)容。（4）客觀衡量軟土地基的承載負(fù)荷力；在處理軟土地基的過程中，施工技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)系統(tǒng)分析土體結(jié)構(gòu)的具體參數(shù)，如水平剪切力、土體結(jié)構(gòu)承載負(fù)荷力及土壤熱化效應(yīng)指標(biāo)等。經(jīng)過系統(tǒng)分析后，逐步優(yōu)化處理方案[3]。

6 結(jié)語

綜合全文內(nèi)容可知，多種水利工程軟土地基處理技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果都較為理想，但軟土地基處理的根本目的是改善軟土層的基本性質(zhì)，進(jìn)而提高地基結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性。因此，應(yīng)當(dāng)根據(jù)軟土地基的土質(zhì)結(jié)構(gòu)條件，不斷優(yōu)化施工處理方案，這樣才能實(shí)現(xiàn)水利工程經(jīng)濟(jì)效益、社會效益與生態(tài)效益的最大化，最終促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的大步向前。