水利工程施工過程中軟土地基處理方法的研究

王昆華

江西晶太水利電力建設(shè)有限責(zé)任公司

摘要：軟土地基處理對工程建設(shè)十分重要，地基施工的好壞直接關(guān)系到后續(xù)工程的質(zhì)量。軟土具有承載力低、受荷后變形大、時(shí)間效應(yīng)明顯等特性，對工程的長期穩(wěn)定和安全使用有很大的影響。因而，必須在工程的開始階段就處理好這部分的施工工作，避免由于軟土地基的施工問題導(dǎo)致整個(gè)水利工程不能按期完成。文章根據(jù)大量的工程實(shí)踐，對當(dāng)前軟土地基的處理方法進(jìn)行了分析，希望能夠給工程施工人員一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：水利工程施工；軟土地基；處理方法

一、前言

在水利工程施工中，地基作為水利工程整個(gè)過程中的基礎(chǔ)，直接決定了工程施工質(zhì)量的好壞。和其他建筑工程相比，水利工程建設(shè)的地基多為軟土地基，這種地基具有承載能力差、含水量高、強(qiáng)度低等特點(diǎn)，如果處理不好就會造成地基變形，對整個(gè)水利工程建設(shè)的安全造成不良影響。因而，在地基處理中軟土處理也是最具有難度的一個(gè)課題，長久以來，我國對軟土地基處理方法研究的投入在不斷增大，不僅吸收了國外有關(guān)于軟土地基處理的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，還將這些技術(shù)融入到自己的實(shí)踐過程中去，經(jīng)過不懈努力，我國在軟土地基的處理上，已經(jīng)取得了重大進(jìn)步。

二、關(guān)于軟土地基各項(xiàng)基本概念的闡述

（一）低強(qiáng)度

軟體地基是由軟土構(gòu)成的，這種土質(zhì)本身具有結(jié)構(gòu)疏松、強(qiáng)度低等特點(diǎn)，如果不加以處理的話，就會造成地基的整體強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，承載能力較弱，在后期的使用中也容易出現(xiàn)塌陷等情況，也會給后期的養(yǎng)護(hù)工作帶來麻煩。

（二）低透水

還有一部分的軟土地基是由淤泥土構(gòu)成的，這種土質(zhì)的透水性不好。在地基建設(shè)中會導(dǎo)致地基水排不出去，不利于地基的處理工作，為了能夠保證地基工程的順利進(jìn)行，通常需要采用排水法來排出地基中的水，進(jìn)而提高了地基的穩(wěn)固性，也提高了水利工程建設(shè)的整體性能。

（三）高壓縮

軟土本身存在著硬度不強(qiáng)的特性，這會造成軟土地基具有很強(qiáng)的壓縮性。隨著工程施工的不斷開展，地基上的工程質(zhì)量會不斷增多，軟土地基所承載的工程量會不斷加大，這就可能造成地基的塌陷問題，后面的工程也無法進(jìn)行。

（四）降快

由于軟土地基的高壓縮性，伴隨著工程量的不斷增加，使得軟土地基出現(xiàn)下沉，而且下沉速度隨著工程總質(zhì)量的增加而變快，可能會出現(xiàn)坍塌的危險(xiǎn)。

（五）不均勻

雖然軟土地基中軟土的含量很大，但是還包含其他的類型的土質(zhì)，這些土質(zhì)之間的密度、硬度等都不一樣，在施工過程中，由于地基受力不均勻，可能造成地基的坍塌，上面的工程部分也可能會出現(xiàn)崩裂。

三、水利工程施工中軟土地基處理時(shí)應(yīng)注意的問題

（一）注意施工準(zhǔn)備工作

在進(jìn)行施工之前應(yīng)該做好施工準(zhǔn)備工作，具體包括檢查設(shè)備是否能夠正常使用、場地是否已經(jīng)清理完畢、施工材料是否已經(jīng)準(zhǔn)備妥當(dāng)、施工人員是否已經(jīng)到位等，確保各個(gè)方面準(zhǔn)備充足之后再進(jìn)行施工。

（二）注意施工過程中的相關(guān)事項(xiàng)

在軟土地基施工的過程中有很多的注意事項(xiàng)，施工人員必須嚴(yán)格按照相關(guān)的施工規(guī)范進(jìn)行，同時(shí)也應(yīng)該做好自身的安全防護(hù)，定期對施工設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，保證工程能夠順利進(jìn)行。

（三）注意水利工程的相關(guān)要求

小型水利工程和大型水利工程的施工要求和方法都是不同的，而且不同用途的水利施工建設(shè)就需要不同的施工方案。在確定施工等級的基礎(chǔ)上按照相應(yīng)的施工要求進(jìn)行。不同的施工等級就有不同的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對于國家級的水利工程建設(shè)就需要高標(biāo)準(zhǔn)的施工要求，對于軟土基地的處理上必須嚴(yán)格把關(guān)。而對于小型水利工程建設(shè)來說，施工要求不高，只是需要考慮施工質(zhì)量達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)即可，工程造價(jià)方面應(yīng)該選擇性價(jià)比高的施工方法。

（四）注意軟土地基的施工量

整個(gè)水利工程建設(shè)的施工量十分龐大，在進(jìn)行軟土地基施工的時(shí)候必須考慮到工程量。不同的工程量有不同的施工方案，通過對比不同的施工方案選擇高效的處理方式。比如，在進(jìn)行大型水利施工的時(shí)候，一般來說不會采用換填的處理方式，因?yàn)樵摲N方式需要大量的人力物力，施工成本太高。

（五）注意軟土地基的施工工期

水利工程建設(shè)必須在合同上規(guī)定的施工工期之內(nèi)完成，所以在進(jìn)行軟土地基施工的時(shí)候必須考慮到整體工期，在規(guī)定的時(shí)期之內(nèi)選擇最佳的施工方法。在梳理的過程中還應(yīng)該考慮到后期加固的時(shí)間，在保證質(zhì)量的前提下在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成，為后面的施工爭取時(shí)間。

（六）注意軟土地基的施工環(huán)境

施工環(huán)境對于軟土地基處理方式的選擇有一定的影響。要在全面分析施工環(huán)境的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際的施工標(biāo)準(zhǔn)，選擇最佳的處理方式，合適的施工方案和施工技術(shù)能夠起到事半功倍的效果，也是施工質(zhì)量的保證。

四、水利工程施工中軟土地基處理的方法

由于軟土地基的組成成分主要有淤泥質(zhì)粘性土、淤泥質(zhì)粉土、泥炭、富含大量顆粒的松軟土、較為松散的砂質(zhì)土以及孔隙較大的有機(jī)質(zhì)土，土質(zhì)富含大量的水分、過于松軟、空隙過大，這使得軟土地基強(qiáng)度過低，壓縮性極大，難以承受水利工程的巨大壓力，易導(dǎo)致大面積沉降、倒塌、潰壩等現(xiàn)象的發(fā)生。為了提高水利工程施工質(zhì)量，提高水利工程安全水平，延長水利設(shè)施使用壽命，要求對軟土地基進(jìn)行科學(xué)的處理，使之滿足水利工程建筑的地基設(shè)計(jì)要求。在水利工程工程軟土地基處理中，通常有以下幾種方法：

（一）換填管理法

所謂換填法指的就是把不符合工程標(biāo)準(zhǔn)的軟土地基內(nèi)部的土通過機(jī)械設(shè)備全部挖出之后，再填入符合工程相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的、沒有侵蝕性的施工材料土。構(gòu)成回填土的主要材料包括粗砂、中砂、卵石等，這些材料混合到一起具有高承載力、低含水率的特點(diǎn)，再通過夯實(shí)及時(shí)，進(jìn)一步保證工程基地的指標(biāo)符合相關(guān)的工程規(guī)定。但是這種軟土地基處理方式施工量比較大、施工難度高的特點(diǎn)，所以需要根據(jù)工程的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。

（二）排水砂墊層法

在軟土地基處理中，排水砂墊層法也是重要方法之一。排水砂墊層法通常運(yùn)用于富含大量水分的淤泥質(zhì)粘性土、淤泥質(zhì)粉土、泥炭等土質(zhì)，通過對土質(zhì)進(jìn)行排水，以增加土質(zhì)強(qiáng)度、減緩?fù)临|(zhì)壓縮性，從而使得土質(zhì)滿足水利工程建筑的地基設(shè)計(jì)要求。在施工過程中，通常在軟土地基底部填充一層高滲水的砂墊層，隨著水利工程施工的進(jìn)行，富含水分的軟土層受力越來越大，水分不斷不排擠出來，通過砂墊層滲透出去，從而加強(qiáng)軟土地基的結(jié)固，確保土質(zhì)滿足水利工程建筑的地基設(shè)計(jì)要求。

（三）化學(xué)固結(jié)法

就目前來講，在一般的水利施工工程中化學(xué)固結(jié)法應(yīng)用不多，其主要是利用一些化學(xué)材料的作用來實(shí)現(xiàn)對軟土地基的排水固結(jié)的目的，達(dá)到對軟土地基的強(qiáng)化、穩(wěn)定性。其中常見的有：高壓噴射注漿法、灌漿法以及深層攪拌法等。而以深層攪拌法應(yīng)用較廣，該方法是采用水泥、石灰等常見材料作為其固化劑，利用深層攪拌機(jī)械設(shè)備對混有水泥、石灰進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，促使固結(jié)劑與軟土在攪拌過程中得以黏合，通過固化劑與軟土地基間的化學(xué)反應(yīng)來達(dá)到固結(jié)軟土的目的，從而有效地提高了軟土地基的強(qiáng)度與硬度，確保水利水程的質(zhì)量。

五、結(jié)束語

在水利工程中，軟土地基屬于較為復(fù)雜也是較為常見的一種地質(zhì)條件，因?yàn)檐浲恋鼗旧硇再|(zhì)的約束，再加上內(nèi)部含水量較為豐富，導(dǎo)致軟土地基處于較強(qiáng)的透水狀態(tài)，軟土地基的處理質(zhì)量直接影響到建筑工程的基礎(chǔ)承載能力，施工單位應(yīng)該根據(jù)軟土地基的實(shí)際特點(diǎn)以及周邊的客觀環(huán)境實(shí)際條件，結(jié)合多種施工技術(shù)，選擇合適的地基處理方式，提高地基的承載能力，保證建筑安全性與穩(wěn)定性。

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