軟土地基處理技術(shù)在水利施工中的應用

唐吉敏

（聊城市水利局，山東聊城252000）

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軟土地基處理技術(shù)在水利施工中的應用

唐吉敏

（聊城市水利局，山東聊城252000）

平原地區(qū)水利工程基礎(chǔ)大都處于軟土層地帶，如何處理軟土地基所帶來的問題，從而提高地基的穩(wěn)定性和承載能力是整個水利施工的關(guān)鍵所在。本文重點分析了軟土地基的特點、處理方法及應注意的問題，并通過實證舉例，以期通過綜合分析找到最好的處理方法。

軟土地基；處理技術(shù)；水利施工

軟土地基主要具有強度低、壓縮性高、不均勻、沉降快和低透水等特點。軟土地基強度低的特性導致其在實際水利施工中，易出現(xiàn)坍塌、崩裂等問題。在水利工程施工中，隨著工程量的逐漸加大，由于壓縮性高而導致的軟土地基塌陷的可能性就越大。由于軟土由多種不同土質(zhì)構(gòu)成，而不同的土質(zhì)具有不同的硬度、密度和強度，導致軟土地基具有不均勻性。這種不均勻性會導致軟土地基受力不同，從而引發(fā)水利工程施工出現(xiàn)坍塌等現(xiàn)象。

1　選擇軟土地基處理技術(shù)的影響因素

在具體施工過程中，全面分析影響軟土地基處理技術(shù)選擇的因素，能避免施工者因技術(shù)選擇不當，而影響整個水利工程施工質(zhì)量。

1.1施工時間限制

根據(jù)整個工程的具體要求和質(zhì)量標準，工程建設(shè)方需要考慮整個工程的建設(shè)工期，而施工時間的長短往往就決定了對施工技術(shù)的選擇。例如，采用化學固結(jié)法施工，就必須考慮固化劑的反應時間和重壓后的沉淀時間。

1.2軟土地基的施工總量

在選擇軟土地基施工技術(shù)時，還需要考慮軟土地基的施工總量。例如，砂與砂石換填墊層技術(shù)不適用于工程量較大的工程，否則就需要大量的人力和物力；排水固結(jié)法施工技術(shù)不適用于軟土層較厚的軟土地基，會導致軟土地基底部的不穩(wěn)定性和不堅固性加劇。

1.3施工環(huán)境影響

施工環(huán)境也是影響選擇軟土地基施工技術(shù)的一個重要因素。平原地區(qū)所采用的建設(shè)質(zhì)量標準、施工方式以及施工技術(shù)方案，與山地和盆地所采用的就會有所不同。

2　軟土地基施工應注意的事項

2.1高度重視軟土地基的土質(zhì)試驗

在對軟土地基進行處理時，要依據(jù)試驗數(shù)據(jù)，將土質(zhì)試驗的數(shù)據(jù)與設(shè)計方案措施進行充分結(jié)合，以確保軟土地基施工能夠順利安全的進行。尤其是在深層水泥攪拌樁處理中，更要高度重視土質(zhì)試驗的重要性，避免在施工中出現(xiàn)失誤。

2.2對施工區(qū)域要進行全面的勘察測量

相關(guān)單位須對水利工程施工現(xiàn)場的水文條件、地形地貌等情況進行仔細的勘測。并借鑒相關(guān)資料對軟土地基內(nèi)的地質(zhì)情況進行科學的分析，然后依據(jù)勘察與測量的結(jié)果制定出科學的技術(shù)處理方案，以便有效避免給工程項目造成大的經(jīng)濟損失。

2.3對不同季節(jié)的軟土地基影響因素要進行分析

施工人員必須把各個影響因素進行充分考慮及計算，避免在施工中因為天氣或外部因素對水利工程的施工質(zhì)量產(chǎn)生不良影響，尤其是深層攪拌樁施工。

2.4對軟土地基的承載能力要進行科學的判定工程勘測設(shè)計單位應針對軟土性質(zhì)和范圍確定勘察方案。為準確判定軟土地基承載力，應采用靜力觸探、十字板剪切、螺旋板載荷和標準貫入試驗多種原位測試手段，并結(jié)合工程鉆探和室內(nèi)土工試驗進行綜合判定。

3　軟土地基處理技術(shù)施工要點

3.1換土法

在水利工程軟土地基處理過程中，換土法是非常普遍的一種方法，使用換土法能夠在很大程度上改善軟土地基的土質(zhì)，有效的提高軟土地質(zhì)的質(zhì)量。目前，在換土法中，主要使用水泥和石灰兩種材料，這兩種材料能夠在很大程度上提高軟土地基的承載力，同時還能有效的降低施工的成本，此外在操作上也比較方便。如：在南水北調(diào)東線一期干線工程臨清魏灣節(jié)制閘地基處理中，采用的既是水泥土換填，減小了地基變形量，有效的提高了地基承載力。

3.2排水固結(jié)法

該方法能夠?qū)浲恋鼗械乃诌M行科學的排除，所以能夠在較大程度上提高地基的穩(wěn)定性和可靠性。目前，在排水固結(jié)法中比較常用的就是水管排水法以及沙井排水法，這兩種方法更加適合在實際的水利工程軟土地基施工中使用，水管排水多應用于地下水位較淺或工程戰(zhàn)線長且排水時間較短的工程；沙井排水多用于地下水位較深，排水時間長的建筑物工程。

3.3樁基法

當土層較厚，難以大面積進行深處理時，可采用打樁辦法進行加固處理。而樁基礎(chǔ)技術(shù)多種多樣，鋼筋混凝土樁和預應力管樁由于具有較強承載力、投資省、質(zhì)量有保證、施工速度快等特點，已得到普遍運用。對淤土層較厚的地基處理，多采用灌注樁，灌注樁有沉管灌注樁和沖鉆孔灌注樁，沉管灌注樁在深厚軟土中存在樁身完整性問題，沖鉆孔灌注樁存在樁身混凝土灌注質(zhì)量、樁底沉渣清理和持力層判斷不易監(jiān)控等問題。平原地區(qū)水利工程多采用的是沖鉆孔灌注樁，如引水閘、提水泵站、橋梁建設(shè)均采用灌注樁基礎(chǔ)提高地基承載力。

3.4振動水沖碎石樁法

振動水沖法和排水固結(jié)法不一樣，要根據(jù)相應順序在施工中開展鉆孔作業(yè)。此外，該方法對機械設(shè)備使用要求很高，要嚴格控制振幅、振頻和水沖壓力，做好施工過程中漏振、加密段過長及加密電流偏小等環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制。

3.5化學固結(jié)法

化學固結(jié)法是利用化學溶液或膠結(jié)劑通過壓力灌注或攪拌混合等措施將土粒膠結(jié)起來的地基處理方法。主要有灌漿法、水泥深層攪拌法和高壓噴射注漿法。

3.6深層水泥攪拌樁法

深層水泥攪拌樁施工技術(shù)一般適用于粉土、淤泥的處理，南水北調(diào)東線一期輸水干線穿越聊城市馬頰河倒虹吸工程，其進、出口段閘室地基處理均采用水泥攪拌樁，它主要是通過攪拌機將水泥和地基軟土進行攪拌來增加地基的強度。在進行深層水泥攪拌樁施工之前，施工現(xiàn)場不能出現(xiàn)雜物，也不能出現(xiàn)不平整的情況，并且還要確保施工設(shè)備能正常的運行。在施工中，除了遵循施工工藝的要求外，管道不能出現(xiàn)擁堵，還要嚴格控制攪拌樁和垂直度，以免影響施工進程。

4　結(jié)語

在水利工程施工中，軟土地基的處理方法與處理技術(shù)有很多，不同的軟土地基處理需要采用不同的處理技術(shù)，這需要依據(jù)實際施工情況進行科學合理的選定。此外，在軟土地基處理過程中，還要對其各方面注意事項進行全面、準確的掌握，嚴格按照工程施工標準要求進行施工。全面做好水利工程施工軟土地基處理工作，有利于軟土地基結(jié)構(gòu)的改造和地基質(zhì)量的提高，使地基的穩(wěn)定性和承載能力滿足工程需要，確保高質(zhì)量按時完成建設(shè)任務。

（責任編輯趙其芬）

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2016-02-29

唐吉敏（1979—），男，助理工程師