水利工程施工中軟土地基處理的方法探討

【摘要】水利工程項(xiàng)目建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)、復(fù)雜的工程，和多方面因素緊密相連，其中科學(xué)處理軟土地基至關(guān)重要，它是提高軟土地基穩(wěn)定性與地基整體質(zhì)量的重要保障。施工企業(yè)必須綜合分析主客觀影響因素，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)具體情況和軟土地基性質(zhì)特點(diǎn)等采用適宜的方法科學(xué)處理軟土地基，確保水利工程施工順利進(jìn)行，延長(zhǎng)其使用壽命，具有較好的運(yùn)營(yíng)效益。鑒于此，文章主要針對(duì)水利工程施工中軟土地基處理的方法進(jìn)行了闡述，以供參考。

【關(guān)鍵詞】水利工程；軟土地基處理；施工方法

1、導(dǎo)言

在水利工程施工過(guò)程中，施工企業(yè)要堅(jiān)持具體問(wèn)題具體分析的原則，全方位、客觀分析施工現(xiàn)場(chǎng)軟土地基各方面情況，靈活應(yīng)用各種方法等，科學(xué)處理軟土地基，有效解決存在的隱患問(wèn)題，提高其承載能力。確保水利工程施工有序進(jìn)行，在降低施工成本的基礎(chǔ)上，提高施工整體質(zhì)量，延長(zhǎng)水利工程使用壽命，獲取更多的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。

2、軟土地基

軟土地基具有多樣化的特點(diǎn)，如低強(qiáng)度與透水、高壓縮、不均勻等。在低強(qiáng)度方面，與其他類型的地基相比，軟土地基的土質(zhì)大都疏松，導(dǎo)致其強(qiáng)度不高，施工過(guò)程中極易出現(xiàn)隱患問(wèn)題，如裂縫、坍塌，大幅度降低水利工程整體質(zhì)量。在低透水方面，軟土地基中也存在一定的淤泥質(zhì)粘性土質(zhì)，施工中需排出大量的水分才能確保軟土地基更加穩(wěn)固。在不均勻方面，構(gòu)成軟土地基的土質(zhì)較多，其密度、強(qiáng)度、硬度等各不相同，導(dǎo)致軟土地基不同部位承載力各不相同，大大地加大軟土地基控制難度，影響水利工程施工質(zhì)量的提高，存在各種隱患問(wèn)題。

3、水利工程施工中軟土地基處理的方法

3.1強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是一種地基的加固方法，通過(guò)10～40t的重錘和10～40m的落差距離，對(duì)地基施加巨大的沖擊能，這種方式可以提高地基土的強(qiáng)度，改善土地的抗液化能力，對(duì)土地的均勻亦有幫助，強(qiáng)夯法的適用范圍比較廣，無(wú)論是在工業(yè)民用建筑、公路鐵路路基、水利工程項(xiàng)目等都有涉及，大量的工程實(shí)踐證明強(qiáng)夯法具有施工簡(jiǎn)單、加固效果好、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的優(yōu)點(diǎn)，在各種建設(shè)工程中應(yīng)用廣泛。強(qiáng)夯法的步驟方法主要是清理并平整施工場(chǎng)地、標(biāo)出第一遍夯點(diǎn)位置，并測(cè)量場(chǎng)地高程和測(cè)量夯前錘頂高程、施工人員將起重機(jī)就位，夯錘置于夯點(diǎn)位置、將夯錘起吊到預(yù)定高度，開啟脫鉤裝置，待夯錘脫鉤自由下落后，放下吊鉤，測(cè)量錘頂高程，若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時(shí)，應(yīng)及時(shí)將坑底整平。但是對(duì)于含水量大于60%、空隙比大于1.5，粒徑大于0.005mm的粘粒占30%以上的則不宜采用強(qiáng)夯法。

3.2換土處理技術(shù)

換土處理技術(shù)在水利工程項(xiàng)目中應(yīng)用較為廣泛，屬于操作簡(jiǎn)單的方法，滿足國(guó)內(nèi)可持續(xù)發(fā)展的理念，優(yōu)勢(shì)效應(yīng)較強(qiáng)。借助換土法進(jìn)行水利軟土地基的處理控制，可切實(shí)推動(dòng)水利工程的穩(wěn)定進(jìn)步。一般在工程條件允許的狀況下，借助換土操作可提高軟土地基從處理效果，充分改善軟土地基的土質(zhì)，提高了地基的施工質(zhì)量，便于提高地基強(qiáng)度。水泥、灰土作為水利施工中常用的換土替換材料，實(shí)際替換行為中可根據(jù)施工規(guī)范進(jìn)行嚴(yán)格的操作處理，不需進(jìn)行其他復(fù)雜技術(shù)進(jìn)行處理操作難度大幅度降低，對(duì)地基穩(wěn)定性的提升具有積極影響作用，可根據(jù)施工進(jìn)度進(jìn)行有效控制處理，保證工程如期完成。

3.3化學(xué)固結(jié)法

在一些特殊的軟土地基中，傳統(tǒng)的處理方法很難起到較好的效果，所以采用化學(xué)固結(jié)法?；瘜W(xué)固結(jié)法是指用化學(xué)材料填充地基，實(shí)現(xiàn)對(duì)地基的改造，進(jìn)而提升其強(qiáng)度，減弱其壓縮性，使地基能滿足水利工程施工的要求。一般而言，化學(xué)固結(jié)法主要有三個(gè)方面的內(nèi)容，具體如下：灌漿。利用電化學(xué)和氣壓的原理，在軟土地基中添加石灰石等，使之發(fā)生反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)淤泥粘性土的加固，進(jìn)而增加軟土地基的強(qiáng)度；合成材料填充。在軟土地基的處理中，還可以將人工合成的材料填充在其中，然后通過(guò)夯實(shí)將合成材料和軟土緊密結(jié)合在一起，增強(qiáng)軟土地基的韌性。同時(shí)，合成填充材料還可以減緩軟土地基的沉降，保證地基的穩(wěn)固性；硅化加固。硅化加固是利用硅酸鈉和氯化鈣的反應(yīng)將軟土組織黏合在一起，生成膠狀的凝聚物。凝聚之后的軟土底層硬度會(huì)增加，抗壓強(qiáng)度也有所提升，可以達(dá)到軟土地基處理的效果。

3.4加筋法

加筋法表示進(jìn)行水利軟土地基處理時(shí)，使用鋼筋或網(wǎng)狀方式進(jìn)行施工處理，主要目的是提高軟土地基荷載力，保證整體軟體地層的穩(wěn)定性。在施工條件較差的地方應(yīng)用該種方法可以減少軟土層沉降。但是此種施工方法成本較高，適用范圍較小。所以使用此種施工方法的時(shí)候，必須認(rèn)真考慮各項(xiàng)施工影響因素，根據(jù)施工實(shí)際情況進(jìn)行施工，提高軟土地基施工質(zhì)量。

3.5水泥土攪拌法

首先，對(duì)水泥和土拌和后所發(fā)生的一系列化學(xué)反應(yīng)，國(guó)內(nèi)外已有不少研究成果，其基本原理是基于水泥加固土的物理化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。包括：水泥的水解和水化反應(yīng)；粘土顆粒與水泥水化物的作用；硬凝反應(yīng)和碳酸化作用使軟土固化。在反應(yīng)中起主要作用的是水泥水化后產(chǎn)生的Ca（OH）2。當(dāng)被水泥漿液包圍的小土塊不斷吸附Ca（OH）2并達(dá)到某一飽和點(diǎn)后，便和多余的Ca（OH）2產(chǎn)生硬凝反應(yīng)。加固體由硬凝的土塊和間隙中的水泥固化體組成。其次，攪拌加固體的水泥摻量可以用摻合比表示。為避免選擇計(jì)算重度的分歧，現(xiàn)場(chǎng)直接以每立方加固土體所摻合的水泥量為標(biāo)準(zhǔn)。常用的水泥摻量為180kg/m3～250kg/m3。加固體強(qiáng)度有以下特點(diǎn)：第一，在水泥摻量相同時(shí)，噴粉攪拌的加固體強(qiáng)度高于噴水泥漿攪拌的加固體強(qiáng)度。第二，土和水泥攪拌之后，含水量減少，抗剪強(qiáng)度增加，土體粘粒成份含量、塑性指數(shù)和含水量越高，加固體的抗剪強(qiáng)度增加愈少。第三，加固體強(qiáng)度隨期齡而增加，一般需一年左右才趨于穩(wěn)定。在一年內(nèi)強(qiáng)度變化可用下式估算：

式中 一期齡（天）時(shí)的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度（MPa）；

—期齡 （天）時(shí)的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度（MPa）。

結(jié)論：

總之，軟土地基對(duì)水利工程的施工質(zhì)量有著較大的影響，所以必須要合理的處理軟土地基，使之能夠滿足施工的需求。當(dāng)前，在水利工程的軟土地基處理中，可選的方法要很多，但是一定要結(jié)合工程的實(shí)際，才能讓軟土地基的處理起到應(yīng)有的效果。首先，要考慮軟土地基的具體情況，然后還要結(jié)合工程的質(zhì)量等級(jí)要求，這樣才能確定好軟土地基處理的方法。另外，還需要處理好軟土地基處理的時(shí)間和整個(gè)工期的關(guān)系，在保障施工質(zhì)量的同時(shí)讓工程順利的開展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張華，陳章杰.水利工程施工中軟土地基處理的方法探討[J].建筑知識(shí)，2016.

[2]褚峰平.淺析水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)要點(diǎn)[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2016，01：81-82.

[3]王篤豐.淺談水利工程施工中軟土地基處理的方法[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，35：222.