對(duì)水利施工中軟土地基處理技術(shù)的研究

蘭新政

(貴州省湄潭縣水，貴州湄潭564100)

1 水利工程中軟土地基所具有的特征表現(xiàn)

軟土地基就是地基中以軟土為主，夾雜著部分粉砂和粉土。在水利工程的實(shí)際施工過程中如果存有軟土地會(huì)給水利的施工產(chǎn)生一定的困難，因?yàn)檐浲恋鼗暮勘容^高，所以軟土地還存在較大的空隙，這比較容易導(dǎo)致水分的快速流失，使得土地變得相對(duì)比較疏松[1]。

2 置于軟土地上的建筑設(shè)施失穩(wěn)原因

如果水利施工在軟土地基上施工，由于建筑設(shè)施會(huì)因?yàn)榈鼗鶈栴}容易滑動(dòng)，將會(huì)造成建筑設(shè)施的破壞。造成建筑設(shè)施滑動(dòng)的原因主要是因?yàn)檐浲恋鼗袦榈哪硞€(gè)面上所具有的抗剪強(qiáng)度低于它所受到的剪應(yīng)力，這就導(dǎo)致兩者之間的平衡力遭到打破，進(jìn)而產(chǎn)生了這種現(xiàn)象。剪應(yīng)力之所以增加的主要原因是因?yàn)樵谒こ淌┕み^程中軟土地基上的負(fù)荷變大亦或者是因?yàn)榻邓黾恿塑浲恋谋戎囟斐傻摹?/p>

3 水利工程中軟土地基處理技術(shù)的重要性

因?yàn)檐浲林写嬖诒臃邸⒓?xì)砂混合物，它們較差的滲透性會(huì)降低地基的排水功能和承載力，所以在水利工程的施工過程中會(huì)影響著地基的強(qiáng)度，軟土地基對(duì)于水利工程的危害一般表現(xiàn)在水利設(shè)施工程中的公路方面，如果橋頭高路堤發(fā)生滑移、沉降或者單邊膨脹的現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重影響到橋梁使用的壽命和價(jià)值，如處理不妥當(dāng)，會(huì)影響到附近那些魚塘、農(nóng)田、農(nóng)戶等人民的正常生活，更有甚會(huì)影響到整個(gè)水利工程設(shè)施的作用發(fā)揮，因此，對(duì)于水利工程來講，軟土地基的處理技術(shù)是施工中所要解決的首要問題，也是當(dāng)今所有相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員所關(guān)注的重要課題之一[2]。

4 水利工程軟土地基處理技術(shù)的介紹

在對(duì)水利工程軟土地基處理的過程中，要結(jié)合實(shí)際的情況采取正確的措施。如果處理軟土地基不適當(dāng)，那么地基的穩(wěn)固性就會(huì)遭到破壞，導(dǎo)致橋梁或者公路出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，從而對(duì)人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生影響，甚至?xí){到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。硬化堅(jiān)固地基、抗?jié)B防水及除淤排水等都是軟土地基處理所產(chǎn)生的效果，處理軟土地基的時(shí)候，如果含有較高的有機(jī)質(zhì)成分通常是運(yùn)用排水法及換填法等，但是如果淤泥的含量較高，就需要依據(jù)土層自身的實(shí)際特點(diǎn)，采用軟土地基的處理方法來處理。軟土地基處理技術(shù)一般有:排水法、爆炸排淤法、礫墊層法、井點(diǎn)降水法以及灰土擠密樁法等。

4.1 排水法

排水法適用于天然地基中的軟弱黏性土層中，在堤壩、橋梁、港口堆場和機(jī)場跑道等工程中經(jīng)常被加以運(yùn)用。排水法也包含幾種，其中主要有:塑料排水板、擠密砂樁法以及礦井排水固結(jié)法等，這是一種直排水法通常適用于軟土層比較厚的土壤以及路堤高度較高的一些軟土地基中。水利工程的施工當(dāng)中，主要是采取礦井排水的固結(jié)方法，對(duì)那些在表層存在的淤泥則采取清除的方式來加強(qiáng)進(jìn)軟土以用來保證它的堅(jiān)固性，此種利用砂井進(jìn)行排水的方法就是要通過預(yù)壓砂井處理軟基土地，這樣就可以加快排水的固結(jié)速度，讓地基先沉降，這樣的效果還是很明顯的，但要是想完全固結(jié)的話仍然還要一定的時(shí)間。

4.2 爆炸排淤法

爆炸排淤法適用于水工結(jié)構(gòu)中的軟土地基處理，例如:海岸護(hù)岸、滑道拋石基床等，其軟土地基主要以沼澤和淤泥為主。此方法主要用在防洪堤、海岸護(hù)岸、圍堰等。放置一些炸藥在軟土層中，通過引爆炸藥的方式來把軟土基層表面上的像淤泥、泥炭等成分清除掉，從而讓那些比較堅(jiān)硬的具有滲水性的土層可以相對(duì)比較容易的填進(jìn)來，也就強(qiáng)化了地基土層的固結(jié)性，這種方法所起的作用比較明顯，所用時(shí)間較短，但是這種方式的成本比其他方式要高而且采用爆炸的方式可能會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境和人畜安全產(chǎn)生一定的危害性，因此此種方式在我國的一些沿海地區(qū)使用相對(duì)比較少。

4.3 礫墊層法

礫墊層法是指刨掉軟土地基中的軟土，以具有良好透水性的砂礫土來代替如圖1所示。這種處理方法既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用，它主要適用在淺層軟弱地基中，此外還有不均勻的地基中。通常來說，代替軟土部分的沙礫土的土層厚度需要在10～15 cm。另外，在選擇砂礫墊層的時(shí)候，一定要選擇那些比較干凈的而且含泥量很小的粗砂或中砂，在處理時(shí)可以向其潑灑一些水，因?yàn)檫@樣做就可以把這些中粗砂或粗砂壓的更為結(jié)實(shí)堅(jiān)固，而且在工程的最后施工階段，還需要進(jìn)行仔細(xì)的檢查以充分保證砂礫表面的濕潤性，防止出現(xiàn)松散現(xiàn)象。假如軟土層相對(duì)比較薄弱的話，可以適當(dāng)?shù)南蚱浼尤胍恍┥?，讓生石灰來把軟土中的水分吸收掉，土層的性質(zhì)在這些措施之后就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。一般來說，此種方法的工程量比較大，其主要適用于排水條件好的，砂礫資源比較豐富的而且工期緊張的情況之下，經(jīng)過此種技術(shù)處理后的軟土地基，其表層的承載力會(huì)增加，所以說，處理后的地基擁有相對(duì)較高的安全性能。

圖1砂墊層法

4.4 井點(diǎn)降水法

在目前公路建設(shè)的地下工程中經(jīng)常采用井點(diǎn)降水法，它一般適用于粉、細(xì)砂、地下水位較高，有承壓水、挖基較深，坑壁不易穩(wěn)定的土質(zhì)基坑。其主要優(yōu)勢(shì)在于降水效果比較好，此外它的施工工期比較短。任何事物都有其兩面性，這種方法也有缺點(diǎn)主要是如果橋涵比較多而且工期非常短的話，就需要設(shè)置較多的井點(diǎn)，從而增加了工程的投資金額此外它使用設(shè)備也比較多嚴(yán)重影響了它的經(jīng)濟(jì)效益。此方法實(shí)施原理是設(shè)置一定數(shù)量的井點(diǎn)在地下水位相對(duì)較高地區(qū)。然后用抽水設(shè)備進(jìn)行抽水，與此同時(shí)，根據(jù)一定的施工程序來降低軟土地基之中的土質(zhì)水分。此種方法需要詳細(xì)的檢查施工設(shè)備以及水電，在水利工程的施工過程中，抽水一定要一次性到位不允許出現(xiàn)間斷的情況，及時(shí)觀察注意周圍的環(huán)境變化，根據(jù)其變化相應(yīng)的調(diào)整抽水的流量大小。在水利工程施工完成以后技術(shù)人員需要及時(shí)拆回井點(diǎn)系統(tǒng)并將其收拾完整。

4.5 灰土擠密樁法

灰土擠密樁法是指在軟土地基中加入一定數(shù)量的灰土樁，以加強(qiáng)軟土地基的密度和承壓強(qiáng)度。這種方法的處理深度一般在5～15 m，適用于處理那些地下水位以上的濕陷性的黃土、雜填土及素填土等地基。對(duì)于那些相對(duì)較為濕軟的換土地基很適合利用灰土擠密樁法進(jìn)行處理。此種方法能把在原裝孔地方的軟土運(yùn)用擠壓作用所產(chǎn)生的力量使它進(jìn)入到與其接觸的土層中，然后對(duì)樁周圍的土層實(shí)施一系列的加密處理，進(jìn)而最終形成密度相對(duì)比較大而且空隙相對(duì)比較低的，很適合作為水利工程地基的硬度較高的土壤。

[1]馮國慶.論水利施工企業(yè)的成本控制[J].中國外資，2011(04):36－37.

[2]張英義.水利工程建設(shè)管理探究[J].科技風(fēng)，2012(09):258.