試析水利工程軟基處理技術的探究

王芮瑾

（中國水利水電第三工程局有限公司，陜西西安 710000）

試析水利工程軟基處理技術的探究

王芮瑾

（中國水利水電第三工程局有限公司，陜西西安 710000）

隨著水利工程發(fā)展速度的進一步加快，軟基問題也有了一定程度的改善。只有軟基處理技術水平得到提升，施工工序得以規(guī)范，才能使水利工程施工的效率得到提高，降低工程成本，提升了整體質(zhì)量，并對使用年限的延長產(chǎn)生一定的作用。本文主要對水利工程軟土地基的特點、技術應用及強夯加固處理技術的要點進行了分析與探究。

水利工程 軟基處理 特點 應用 施工要點

隨著國民經(jīng)濟的快速增長，水利工程行業(yè)作為國民經(jīng)濟的重要支撐，其行業(yè)的發(fā)展對國民經(jīng)濟的增長起著決定性的作用。軟基處理技術作為水利工程施工的重要組成部分，其處理技術水平高低對水利工程質(zhì)量的提升具有重要意義。為確保水利工程的整體質(zhì)量，施工企業(yè)必須提高軟基處理技術水平，重視其施工技術要點，根據(jù)工程施工的具體情況選擇與之相適合的施工技術，只有這樣才能為企業(yè)的發(fā)展提供強有力的保障。

1 軟土地基的特點

從廣義上說，軟土就是低強度、高壓縮性的軟弱土層。路基修筑在軟土地基上，常常會出現(xiàn)路基失穩(wěn)或沉陷過度等情況，基于此必須對軟土路基進行加固處理，只有這樣才能避免損壞公路等情況的發(fā)生。一般都會將淤泥、淤泥質(zhì)土、軟粘性土歸為軟土。

（1）觸變性。當軟土地沒有受到外力破壞時候，它的固態(tài)性能特征比較好，一定拿受到外力因素的干擾時候，固態(tài)就會轉(zhuǎn)變?yōu)橄♂尩牧鲃訝顟B(tài)。

（2）高壓縮性。軟土地的壓縮性系數(shù)比較大，當受到極小的壓強時就會很容易出現(xiàn)壓縮變形，引起建筑物的沉降等病害。

（3）低透水性。我們根據(jù)軟土地的結(jié)構(gòu)特點知道，它的透水性比較差，在進行軟土排水固化需要花費大量的時間，有時候會出現(xiàn)房屋使用很長的時間之后一直處于沉降延續(xù)狀態(tài)。

（4）不均勻性。軟土地的結(jié)構(gòu)和組成使得它的圖紙不均勻，如果地基上的房屋荷載不均勻，會造成房屋的沉降差異比較明顯，最終形成建筑裂縫，影響建筑物的使用和安全。

（5）沉降速度過快。如果房屋荷載不停地增加，建筑結(jié)構(gòu)的 沉降速度會比較快，甚至每天可以達到2mm。

（6）流變形。如果軟土地處于一定的剪力作用下，地基結(jié)構(gòu)始終處于緩慢的變形過程，地基結(jié)構(gòu)的長期強度小于瞬時強度。

2 水利工程軟基處理技術的應用

在國民經(jīng)濟發(fā)展速度和科學技術不斷發(fā)展的今天，水利工程技術水平也有了一定程度的提升，為水利工程規(guī)模的擴大發(fā)揮著保障性作用。面對社會主義市場經(jīng)濟的高速發(fā)展，水利工程質(zhì)量有了更高地要求。作為水利工程施工中的一項重要病害問題，軟土地基加固技術水平的高低對工程的整體質(zhì)量造成直接影響。

2.1 軟基法的應用

當存在較厚淤土層時，很難開展大面積深處理?？梢赃\用打樁的方式開展加固操作。而多種多樣的樁基礎技術，在早期運用較多的則是水泥土攪拌樁、木樁和砂石樁，目前的使用較少。

（1）不健全的水泥土攪拌樁水灰比、攪拌次數(shù)和輸漿量等控制管理自動化系統(tǒng)，設備陳舊，技術相對落后，有較差的攪拌均勻性和不穩(wěn)定的成柱質(zhì)量。

（2）砂石樁用來對較深淤泥軟土地基進行加固。由于存在較長的施工工期，在施工后由于較大變形等問題，已無法處理出現(xiàn)變形要求的建筑地基。

（3）現(xiàn)階段，木樁基礎已經(jīng)在建筑中禁用。由于鋼筋混凝土預制樁有較強的承載力，投資省，質(zhì)量且有所保障，存在較快的施工速度等特點，并普遍得到應用。鋼筋混凝土強制樁還具有抗水閘水產(chǎn)生水平荷載，從而發(fā)揮水平穩(wěn)定的效果。處理較厚淤土層地基時還應對灌注樁進行運用，將灌注樁打至硬土層，使其發(fā)揮承載臺的作用。灌注樁包括沉管灌注樁和沖鉆孔灌注樁兩種，但兩種灌注樁還會有一定技術難題存在。一是在深厚軟土層中，沉管灌注樁有樁身完整性問題存在。第二，沖鉆孔灌注樁問題還包括泥漿污染，樁底沉渣清理、樁身混凝土灌注質(zhì)量以及持力層判斷不易監(jiān)控等。

2.2 換土法的應用

當存在較薄淤土層厚度時，也可運用沙壤土、粗砂、灰土、水泥土及沉井基礎等方法對淤土層開展地基處理。由于換砂對防滲造成不利影響，且具有較高的工程造價，因此通常會就地取材，運用換填泥土最為適宜。換土法回填需要對較好壓密特性土進行壓實和夯實操作，有良好的持力層形成，使地基承載力的特性得到改變，提高抗變形和穩(wěn)定的能力。在施工的過程中，應對坑邊穩(wěn)定進行注意，確保填料的質(zhì)量，從而開展分層夯實操作。

2.3 灌漿法的應用

灌漿法的應用是通過氣壓、液壓或電化學原理想地基介質(zhì)中或建筑物與地基的縫隙部位對能夠固化的某些漿液進行注入?？梢赃x用水泥漿、水泥砂漿、粘土水泥漿、粘土漿和各種化學漿材如聚氨酯類、硅酸鹽類、木質(zhì)素類等作為灌漿漿液。灌漿法對淤泥軟土地基的加固產(chǎn)生極為顯著的效果，通過處理后，基本能夠有效控制基礎沉降。高壓旋噴灌漿處理的原理是通過在閘機中高壓旋噴灌漿，使其有水泥土摩擦樁形成，進一步提升閘機承載力，從而實現(xiàn)沉降控制的效果。

2.4 排水固結(jié)法的應用

排水固結(jié)法是對淤泥軟粘土地基沉降和穩(wěn)定問題進行解決的有效措施，其構(gòu)成主要包括排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)。排水系統(tǒng)是在地基中對排水體進行設置，通過地層本身的透水性由排水體集中排水的結(jié)構(gòu)體系，與排水體的不同相結(jié)合，可劃分為砂井排水和塑料排水帶排水兩種。

2.5 加筋法的應用

加筋法是將抗拉能力很強土工合成材料埋置于土層中，利用土顆粒位移與拉筋產(chǎn)生摩擦力，使土與加筋材料形成整體，減少整體變形和增強整體穩(wěn)定。采用打設塑料排水板，以加速淤泥層排水固結(jié)，提高地基強度，采用砂墊層中鋪設土工織物，由于土工織物受拉作用，詞整了基底應力分布，地基側(cè)向位移和沉降卻相應減少，地基穩(wěn)定性將大大提高。

3 水利工程強夯軟基處理技術的施工要點

在水利工程軟基處理技術的應用是確保其質(zhì)量的重要保障，施工技術水平的高低直接影響著工程建設的整體質(zhì)量。在水利工程施工中，當?shù)刈匀粭l件很大程度上都影響著工程施工的穩(wěn)定性，在工程使用過程中，往往會出現(xiàn)還在規(guī)定年限內(nèi)就出現(xiàn)了損壞的情況，這些病害問題的大量出現(xiàn)將造成極大的財產(chǎn)損失及人員傷亡。

3.1 平整場地

對強夯施工后可能出現(xiàn)的平均地面變形情況進行預先估計，進而對強夯施工前的地面高程進行確定，隨后進行場地平整作業(yè)，一般選用推土機進行。與此同時，要對強夯場地一定范圍內(nèi)的地下構(gòu)筑物、各種地下管線的位置及標高進行詳細勘察，盡可能不在這些構(gòu)造物上進行強夯作業(yè)，如無法避開，應嚴格遵循強夯影響深度的多少，對其可能出現(xiàn)的情況的估量，并及時選用行之有效的方式進行處理，防止對工程造成一定損害。如圖1所示。

3.2 鋪墊層或降低地下水位

如地表層構(gòu)成成為主要是細粒土、地下水位又高時，必要時必須鋪設0.5米到2米的松散性材料在表層位置，也可以選用人工降低地下水位的方式。其主要作用就是幫助地表快速形成硬層，更好地支承起重機械設備，保證施工的順利進行，同時還可以將地下水與地表面之間的距離拉大，避免夯擊過程中出現(xiàn)夯坑積水及降低夯擊效率的情況。

3.3 施工作業(yè)

根據(jù)工程施工要求及設備選擇標準，選用15噸和10噸兩種錘重，將其落距控制在10米左右，并定為3平方米的夯錘底面積。其設計加固深度應為6米。首先應在平整后的場地上面進行第一遍夯擊點位置的標注，并對地面高程進行準確測量，起重機達到施工現(xiàn)場后，應確保夯錘與夯點位置的一致性，并對強夯施工前錘頂?shù)母叱踢M行測量。隨后將夯錘吊至指定的位置，等到夯錘脫鉤自行下落后，將吊鉤放下，并對錘頂高程進行測量，如出現(xiàn)夯錘歪斜狀況時，應查看原因，并將坑底技術整平。多次作業(yè)后，遵循設計要求的夯擊遍數(shù)，進行施工。所有夯點夯擊施工結(jié)束后，選用推土機填平夯坑，并對場地高程進行測量。在一定的時間內(nèi)逐次完成所有夯擊次數(shù)，最后選用低能量滿夯，確保地表松土全部被夯實，并對夯實過的場地高程進行測量。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著我國水利工程事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升，水利施工技術水平的高低在工程建設中的地位也越來越重要，為滿足社會經(jīng)濟的發(fā)展要求，軟基處理技術作為水利工程施工的重要技術，其施工技術水平地高低將直接影響到工程施工的整體質(zhì)量。為確保水利工程的質(zhì)量，施工企業(yè)必須重視軟基處理技術的應用，規(guī)范施工工藝，嚴格按照施工要求進行有效施工，只有這樣才能提高水利工程的整體質(zhì)量，實現(xiàn)其經(jīng)濟效益。

［1］龐振，柏葉青，孟凡勝.淺析水利工程中粉噴樁在軟基處理中的實際運用［J］.企業(yè)技術開發(fā)，2013（18）.

［2］饒明文.粉噴樁技術在水利工程軟基處理中的應用［J］.建材與裝飾（中旬刊），2008（06）.

［3］張仁堯，張興華.水利施工軟基處理措施研究［J］.中國高新技術企業(yè)，2014（36）.

［4］張揚.論述水利水電工程中不良地基的處理技術［J］.黑龍江科技信息，2014（31）.

［5］馮是明，鄒福華.水利工程施工中軟土地基處理技術［J］.水科學與工程技術，2013（02）.