軟基處理在水利施工中的應(yīng)用

【摘要】對于多數(shù)的水利工程來說，軟基都是最常見的施工環(huán)境。由于軟土較多，而且水利施工都是在水域中進行。所以，為了保證施工的順利進行就必須對施工人員提出較高的要求，在具體的施工中要對軟基的具體情況進行了解，并且掌握先進的技術(shù)，運用先進的手段來對軟基進行處理。本文主要對水利工程施工中的軟基技術(shù)進行了簡要的分析，希望能夠給相關(guān)的施工人員提供借鑒和參考。

【關(guān)鍵詞】軟基處理;水利工程;危害;處理方法

在水利工程中，軟土主要是指顆粒狀的土體，這種土質(zhì)的裂縫較大而且含水量要達到普通土體的多倍。另外其強度較低，而且壓縮性較高。通常情況下，這種軟土都分布在湖泊以及海河周圍，但是水利工程一般都會在這種環(huán)境下進行。而且軟土的成分無法進行具體的判斷，其復(fù)雜性更改水利工程的施工帶來一定的影響。在建設(shè)的過程中，要采用先進的技術(shù)和手段來對軟基進行處理。

1、軟基特征

任何一種土質(zhì)都具有雙面性，軟土也不例外。雖然在某種程度上，軟基的強度不夠，而且含水量較高，承載力無法達到相應(yīng)的標準。但是由于軟土的質(zhì)地較軟，可塑性較強。所以，在水利工程施工之前要對軟土的分布情況等進行細致的分析，充分掌握其具體的流變性等性能，將其對工程的破壞力達到最小。

2、影響水利建筑不穩(wěn)定的因素

由于軟土地基的自身特殊性，使得建筑物會出現(xiàn)滑動以及失衡的現(xiàn)象。但是如果水利工程出現(xiàn)了不穩(wěn)定性就會對建筑物本省或者是施工人員等造成危害。這和軟基的抗剪力大小有直接的關(guān)系，如果其抗剪力遠遠不如剪應(yīng)力，就會地基處于失穩(wěn)的狀態(tài)。所以，建筑出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象不是由于剪應(yīng)力增強就是由于抗剪力減小。這是影響軟基建筑的兩個重要因素。

3、軟基處理技術(shù)

軟基和其他的地基有著明顯的區(qū)別，屬于壓縮性地基，這種地基的最主要特點就是壓縮層的主要成分是淤泥或者是淤泥狀物質(zhì)，其承載能力較低。這種承載力無法滿足水利工程施工的需要，因此要對軟基進行處理。接下來，筆者對幾種處理技術(shù)進行簡要論述。

3.1振動水沖。在對軟基進行加固的過程中，最為常見的處理技術(shù)就是振動水沖，但是需要注意的是這種技術(shù)必須要求抗剪強度達到一定的范圍，如果強度過小則不予考慮這種方式。在應(yīng)用的過程中，主要應(yīng)用振動設(shè)備來完成，通過設(shè)備表面的噴水孔和自身的振動來對地基進行打孔和加固。接下來用填充無對空洞進行填充。這種加固措施的效果較為明顯。

3.2旋噴。對軟土地基進行加固，旋噴方法也是可以考慮的，但是和振動水沖一樣，也需要有很多注意事項。比如，對于軟基土體的有機成分含量較高的土層就不適用。但是其他的條件可以完全滿足。這一方法的施工較為復(fù)雜，主要是利用旋噴法來提高軟基的承載能力。在旋噴機運行的過程中會產(chǎn)生一定的旋噴柱，噴射的水泥在固化之后會和軟基土體融為一體形成較大的旋噴樁。在打樁的過程中主要是運用注漿管來完成，注漿管存在于土層的一定深度之內(nèi)，而且速度要保持在標準的范圍之內(nèi)。對于粘土或者是細沙土等土質(zhì)來說，這種方法是首選，因為運用旋噴法對其進行加固的強度較大，工作效率高。

3.3土工合成材料加筋加固。這種方法的運用主要是在工程開始之前在軟土地基的表面鋪設(shè)相應(yīng)的材料，這樣可以保證施工受力的均衡性，進而加固地基。這些事先鋪設(shè)好的材料可以有效地避免地基的滑動現(xiàn)象的出現(xiàn)，降低破壞作用。另外在施工的過程中會出現(xiàn)軟土地基的側(cè)向變形，但是由于工程材料和地基之間會存在著一定的摩擦力，所以對這種現(xiàn)象進行了抑制。這樣就可以在一定程度上增加地基的穩(wěn)定性。

3.4硅化加固。所謂硅化加固法是將氧化鈉溶液和氯化鈣溶液利用帶有網(wǎng)狀孔眼的注漿管向軟土層中輪流注入，硅酸鈉溶液與氯化鈣溶液將會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生。它們會產(chǎn)生一種能夠使土顆粒表面活化的膠凝物質(zhì)，這種凝膠物質(zhì)可以使相互接觸的土顆粒膠結(jié)固化使它們之間的連結(jié)增強，最終達到加固地基的目的。隨著電滲原理的出現(xiàn)，借助這一原理，通過電動硅化法，可以大大擴展地基加固的范圍。

3.5換土。在水利施工過程中，如果遇到的軟土層比較薄，可以用灰土、水泥、沙土等把不能進行水利施工的軟土層替換，使替換后的土層負荷工程的施工要求。一般來說，由于換填沙土的成本很高，且滲透比較嚴重，因此多是就地取材，回填泥土。這樣既節(jié)省了成本又有利于水利工程的防滲。換土法回填的泥土要選擇壓密特性好的土。為形成比較好的持力層，填土后一定要進行夯實，以便達到增加地基承載能力的目的。為了提高地基的穩(wěn)定性和抗變形的能力，應(yīng)該將回填的土分層壓實。

3.6排水固結(jié)。軟土地基在水利施工中常常面臨穩(wěn)定問題和沉降的困境，可以采取排水固結(jié)的方法進行有效的應(yīng)對。排水固結(jié)法法由排水和加壓兩大部分組成。排水系統(tǒng)充分利用土層自身所具有的透水特性，在地基中安置排水裝置，由排水裝置進行集中的排水。主要有兩種常見的排水裝置，塑料水管排水和沙井排水。

3.7強夯。所謂強夯法就是把80千牛的夯錘上升到6米到30米之間的高度，使夯錘進行自由落體運動，利用夯錘自身重量將土夯實。強夯法大多用在以沙土和黃土為主要成分的土層。

3.8灌漿。將可以凝固的一些液體，利用液壓方法或者氣壓等方法注入到地基的土層之中或者注入到建筑物和地基結(jié)合的空隙。灌漿所用的液體大多是水泥漿、粘土漿以及其他化學(xué)物質(zhì)如聚氨酯材料和硅酸鹽等。這種方法比較適用于淤泥軟土地。

3.9加筋。軟土地基之所以穩(wěn)定性差主要由于土顆粒極易發(fā)生位移，而在軟基中埋入強耐拉性工程材料，利用材料同土質(zhì)之間的摩擦力使得埋入的工程材料同原本易發(fā)生位移的土層成為一個整體。從而使得變形性降低，穩(wěn)定性得以升高，通過埋入工程材料的辦法使得軟基達到工程的設(shè)計標準。另外在埋入工程材料前可以先鋪墊上沙子，之后加入工程材料，這樣工程材料在受到拉應(yīng)力時能夠?qū)ι匙拥氖芰M行分布調(diào)節(jié)，提高軟基穩(wěn)定性，并對沉降量進行有效降低。

3.10樁基。對于分布較廣且含水量多的軟基進行加固時可以選用樁基法進行加固。早期多采用水泥樁或者是砂石樁作為軟基的加固樁，但目前水利建設(shè)中很少采用上述兩種樁體，而采用了性能更好的預(yù)應(yīng)力管樁或者是鋼筋混凝土樁，不但成本更低，且承載力、質(zhì)量上都強于早期的樁體，而且在操作上更為便捷。

4、總結(jié)

綜上所述，水利工程的穩(wěn)定性和地基有著直接的關(guān)系。對于軟土地基來說，在施工的過程中要對具體的施工環(huán)境進行具體的分析，尤其是地質(zhì)條件，進而采取相應(yīng)的處理方法來對地基進行加固。本文中介紹的加固方法可供選擇。只有掌握軟土地基的特點，才能保證水利工程的質(zhì)量。

參考文獻

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