水利工程軟土基處理施工技術(shù)分析

張克勤

【摘要】文章分析了水利工程軟土基的特點及危害，探討了比較常用

的水利工程軟土基處理施工技術(shù)，供同仁指導(dǎo)與參考。

【關(guān)鍵詞】水利工程；軟土基處理；施工技術(shù)

1 水利工程軟土地基特點分析

由于我國地形地貌復(fù)雜，在水利工程施工中，經(jīng)常遇到軟土區(qū)域，給水利施工和建設(shè)帶來了很大的難度。軟土地基是由淤泥、沙質(zhì)土、亞粘土、亞砂土層、淤泥質(zhì)粘土等組成，這種地基，具有含水量大、抗剪能力差、可壓縮性強、不穩(wěn)定的特點。

2 水利工程軟土地基危害分析

水利工程施工過程中，軟土地基處理不好，就會嚴(yán)重影響水利工程正常功能的發(fā)揮和使用，并且還會縮短水利工程的使用壽命，在水利工程施工過程中，遇到軟土地基，由于其承載力和抗剪性能達(dá)不到工程設(shè)計要求，對上部建筑物的承載能力不足，會產(chǎn)生很大的危害，甚至可能導(dǎo)致工程出現(xiàn)空洞、坍塌等現(xiàn)象。

在水利施工建設(shè)過程中，為了保證地基符合設(shè)計要求，建造更好質(zhì)量的水利工程，必須對軟土地基加以處理，下文筆者重點探討了水利工程軟土基施工處理技術(shù)。

3 水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)及改進(jìn)措施

3.1 挖除置換法

當(dāng)遇到一些比較難以施工的軟土地域，尤其是沼澤地帶，這就需要使用置換填土的辦法進(jìn)行軟土地基的處理；在泥沼地帶及當(dāng)軟土厚度小于一點五米，路堤高度較低時，就優(yōu)先采用此方法進(jìn)行軟土地基的硬化處理，在處理過程中，首先將淤泥、亞粘土、軟土根據(jù)情況，進(jìn)行全部挖出或是部分挖出，并采用滲水性好的材料，例如，加入一些粉煤灰、水泥、石灰等材料，進(jìn)行分層填筑，并且，每一層填筑完成之后，要進(jìn)行夯實碾壓，確保工程質(zhì)量符合要求，

3.1.1 檢驗要點

置換材料應(yīng)選用無侵蝕性、低壓縮性的散粒材料，如粗砂、礫（卵）石、灰土、石屑、煤渣等。

置換軟土層的厚度應(yīng)符合設(shè)計要求；當(dāng)?shù)鼗浲翆雍穸炔淮髸r，應(yīng)全部挖除。

置換材料回填時，應(yīng)分層夯實，并嚴(yán)格控制壓實質(zhì)量。置換材料的質(zhì)量和配合比應(yīng)符合設(shè)計要求。

3.1.2 質(zhì)量檢驗數(shù)量

每個單位工程不得少于3點；每個獨立基礎(chǔ)下至少應(yīng)有1點?；勖?0延米應(yīng)有1點。

對于1000m2以上的工程，每100m2至少應(yīng)檢測1點；3000m2以上的工程，每300m2至少應(yīng)檢測1點。

3.2 重錘夯實法

3.2.1 基本要求

將重錘吊升到一定高度，然后脫鉤讓其自由下落，利用下落的沖擊能把土夯實。

當(dāng)?shù)鼗浲翆雍穸炔淮髸r，可以不開挖，利用重錘夯實法進(jìn)行處理。

施工前應(yīng)檢查夯錘重量、尺寸，落距控制手段，排水設(shè)施及被夯地基的土質(zhì)。

（1） 當(dāng)夯錘重5～7t，落距在5～9m時，夯實深度為2～3.5m；

（2）當(dāng)夯錘重8～40t，落距在14～40m時，夯實影響深度可達(dá)

20～30m。

（3）施工過程中，應(yīng)注意檢查落距、夯擊遍數(shù)、夯點位置及夯擊范圍，確保地基強度和承載能力符合設(shè)計要求。

3.2.2 質(zhì)量檢查數(shù)量

重錘夯實法質(zhì)量檢查數(shù)量與挖除置換法相同。

3.3 砂并預(yù)壓法

砂井預(yù)壓法稱垂直排水法，是采取人為措施，使地基表層或內(nèi)部形成垂直排水通遭，在自重或外荷作用下，加速排水和固結(jié)，從而提高強度。

3.3.1 基本要求

預(yù)壓施工前，應(yīng)注意檢查施工監(jiān)測措施，沉降、孔隙水壓力等原始數(shù)據(jù)，排水設(shè)施、砂井、塑料排水帶等位置。塑料排水帶的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合規(guī)定。

堆載施工應(yīng)檢查堆載高度、沉降速率。

真空預(yù)壓施工應(yīng)檢查密封膜的密封性能和真空表讀數(shù)等。

施工結(jié)束后應(yīng)檢查地基土的強度和承載能力，要求達(dá)到設(shè)計要求的標(biāo)準(zhǔn)。

3.3.2 檢驗要點

排水井應(yīng)建在軟土層中，井內(nèi)灌入砂子，以形成豎向排水通道，砂子的質(zhì)量和級配應(yīng)符合規(guī)定。

砂井直徑多采用20～100cm，井距采用1.0～2.5m。井深主要取決于土層情況，～般以10～20m為宜。

砂井頂部應(yīng)設(shè)水平砂墊層，厚度為0.3～0.5m。以連通各砂井并引出并中滲水。

軟土層較薄時，砂井應(yīng)貫穿軟土層；軟土層較厚且夾有砂層時，一般應(yīng)設(shè)在砂層上；軟土層較厚又無砂層，或軟土層下有承壓水時，則不應(yīng)打穿。

預(yù)壓荷載應(yīng)為設(shè)計荷載的1.2～1.5倍，但不得超過此時基土的承載能力。

3.4 振動水沖法

3.4.1 檢驗要點

振動水沖法處理地基繭要適用景松砂地基，也可月{if于黏性土地基。

把振沖器插入土層中進(jìn)行射水振沖造孔，并以碎石或砂礫充填，形成碎石樁或砂礫樁。

碎石樁的直徑應(yīng)為0.6～1.1m，樁距應(yīng)視地質(zhì)條件在1.2～2.5m的范圍內(nèi)選擇。

施工前應(yīng)檢查振沖器的性能，電流表、電壓表的準(zhǔn)確度及填料的性能。

施工中應(yīng)檢查密實電流、供水壓力、供水量、填料量、孔底留振時間、振沖點位置、振沖器施工參數(shù)等（施工參數(shù)由振沖試驗或設(shè)計確定。

施工結(jié)束后，應(yīng)在有代表性的地段做地基強度或地基承載力檢驗。

3.4.2 質(zhì)量檢測數(shù)量

對單元工程內(nèi)的攘沖樁主控項目進(jìn)行全數(shù)或抽樣檢查：樁數(shù)檢滴數(shù)量為。100%；樁體密實度抽樣檢測數(shù)量為總樁數(shù)的1%～ 3%，并不少于3根樁；填料質(zhì)量按規(guī)定的驗收批進(jìn)行抽樣檢查；樁問土密實度按設(shè)計規(guī)定的數(shù)量進(jìn)行檢查。

對單元工程內(nèi)的振沖樁一般項目進(jìn)行壘數(shù)或抽樣檢查。除主控項目檢測數(shù)量外柱基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)的樁中心位置偏差檢測數(shù)量為100%；其他一般項目的檢測數(shù)量為本單元工程總樁數(shù)的20%以上，并不少于10根。

3.5加固土樁進(jìn)行處理

在一些軟土地基施工中，經(jīng)常使用到加固土樁的辦法進(jìn)行施工，使用專門的機械設(shè)備將軟土地質(zhì)局部范圍內(nèi)的軟土加入加固材料改良，之后形成樁體，使得樁體和樁之間軟土形成復(fù)合地基；一般使用水泥、生石灰、粉煤灰等作為填充加固材料。水泥適用于含沙量較大的軟土層，通常來說，水泥用量和軟土的天然重量之間的比不易過大，一般在百分之八至百分之十六之間，最好使用普通水泥或是礦渣等。生石灰適用于含沙量較低的軟土，摻入的比例大約控制在百分之十二至百分之十九之間，應(yīng)該使用磨細(xì)之后的粉煤灰，要求顆粒直徑不大于兩毫米，確保無雜質(zhì)，氧化鈣和氧化鎂的含量應(yīng)該不低于百分之八十，可以使用石膏粉最為填充材料，有利于樁體強度的提升，對軟土地基的處理有很好的幫助。在樁體設(shè)置過程中，要注意樁長最大不能超過十二米，樁體之間的間距大約在一米。

4 水利工程軟土地基施工處理注意事項分析

在進(jìn)行軟基處理之后，還要進(jìn)行預(yù)應(yīng)力加載，進(jìn)行反復(fù)碾壓，確保排水效果和地基的強度，縮小空隙，使得地基的抗剪能力增強。

在進(jìn)行填筑路基時，可以使用反壓護(hù)道措施，并保證各個施工工序之間的協(xié)調(diào)，護(hù)道要和路基上方同步施工，確保地基的受力均衡。對于一些橋頭等特殊路段的處理，可以采用超載預(yù)壓的方式，在橋頭路基填充至標(biāo)高時，再加載一點五米，并在五十米范圍內(nèi)過渡到一般路段的標(biāo)高，形成一個超載三角形。

由于軟土地基都是在水位較高的地段，一定要最好排水施工，加深排水溝和完善排水系統(tǒng)。

結(jié) 語

總而言之，水利工程的地基處理質(zhì)量直接影響水利工程的使用質(zhì)量，隨著我國水利工程項目的逐漸增多，對于地基等指標(biāo)的要求也越來越高，本文主要從軟土地基的危害開始分析，并對水利工程建設(shè)過程中軟土地基的處理提出了幾種比較常見的施工技術(shù)，只有我們不斷研究，根據(jù)工程實際，采用科學(xué)合理的施工技術(shù)，才能建造更好質(zhì)量的水利工程，造福于社會和人民。

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