水利工程施工中地基處理技術(shù)探討

劉中慶

鶴壁市工農(nóng)渠灌區(qū)管理處

水利工程施工中地基處理技術(shù)探討

劉中慶

鶴壁市工農(nóng)渠灌區(qū)管理處

近年來，隨著我國城市化進程的不斷加快，水利工程的需求越來越大。在水利工程的施工中，地基的處理十分重要，直接關(guān)系到整個工程的質(zhì)量。特別是軟土地基，由于土質(zhì)松軟和含水量較大等問題，往往難以承受水利工程的壓力，進而造成倒塌和潰壩的現(xiàn)象。因此，在水利工程施工中，要格外的注意軟土地基的處理。本文就水利工程施工中地基處理技術(shù)進行了探討。

水利工程；施工中；地基處理；技術(shù)

1 水利工程施工中地基處理技術(shù)的重要性

從水利建設(shè)的總體來看，軟土地基是一個普遍的問題，由于軟土地基的穩(wěn)定性相對較差，土壤結(jié)構(gòu)松散，不能滿足建筑物承載要求，因軟土地基的承載能力不足而導(dǎo)致傾斜的現(xiàn)象，甚至坍塌的現(xiàn)象時有發(fā)生，工程質(zhì)量無法保證。特別當(dāng)長時間降雨時，軟土地基吸收過多的水分，會大大降低地基的穩(wěn)定性，土體的剪應(yīng)力迅速下降，不能保證施工的順利進行。因此，在水利工程建設(shè)中，應(yīng)根據(jù)項目的實際情況，在充分了解工程地質(zhì)和水文的情況下結(jié)合工程項目特點和工程項目建設(shè)目的，選擇科學(xué)有效的軟土地基處理方法對土壤進行改良，對于提高軟土地基承載力，保證水利工程建設(shè)的順利進行，從而全面提高水利工程施工質(zhì)量具有重要的意義。

2 水利工程施工中地基處理技術(shù)

2.1 換填法

換填法在軟土地基的處理中最為常用，原理也較為簡單，是用符合施工要求的土質(zhì)來替換軟土。利用這種方法進行軟土地基處理時，首先用大型的機械設(shè)備將軟土全部挖出，然后根據(jù)工程的實際需求，填充滿足工程施工質(zhì)量等級要求的土質(zhì)，并根據(jù)施工設(shè)計要求對填充的土質(zhì)進行分層夯實，經(jīng)檢測合格后再進行后續(xù)工序的施工，為主體工程施工奠定基礎(chǔ)。

為了保障地基的承載力，應(yīng)選擇合適填充材料，主要有粗砂、卵石和碎石等。填充時材料要根據(jù)設(shè)計級配要求分層夯填，強度要滿足承載力要求。一般而言，第一層為強度較高的碎石和礦渣墊層，這樣的墊層縫隙較大，可以實現(xiàn)地基的具有較高透水性，能減少降雨和地下水對地基的影響，確保水利工程施工的質(zhì)量。第二層多為灰土和素土墊層，可以保證地基的受力均勻，減少地基的不均勻沉降。第三層多為粗砂墊層，有利于地基內(nèi)部氣體的排出，加快地基的固結(jié)。當(dāng)然，填充的方案并不是固定不變的，需要根據(jù)實際需求進行相應(yīng)的調(diào)整，將軟土地基處理的效果最大化。

2.2 排水砂墊層法

排水砂墊層法多用于水分含量較大的淤泥粘性土和泥炭土等，其原理是在軟土地基的底部填充滲水性較強的砂墊層，讓地基的水分在施工的過程中不斷排出來，進而提高軟土地基的強度。有時為了防止地下水的反滲，還會在砂墊層下鋪設(shè)粘土層，讓軟土地基的處理效果更好。

砂墊層一般選擇卵石和粗砂等，保證材料之間有較大的縫隙。在施工的時候，要按照設(shè)計配合比要求把材料攪拌均勻，從基礎(chǔ)底部分層夯實、壓平。在施工過程中要特別注意的是，排水砂墊層法一定要預(yù)留出排水槽，讓地基滲透出的水及時排出。同時，還要有防止水倒流的施工措施，加快固結(jié)速度，保證施工的順利進行。

2.3 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，這時就要采用化學(xué)固結(jié)法。化學(xué)固結(jié)法是指用化學(xué)材料填充地基，實現(xiàn)對地基的改造，進而提升其強度，減少其壓縮性，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)法主要有三個方面的內(nèi)容，具體如下：

a.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)，實現(xiàn)對淤泥粘性土的加固，進而增加軟土地基的強度。b.高分子合成材料填充。在軟土地基的處理中，還可以將人工合成的高分子材料填充在其中，合成材料和軟土緊密結(jié)合在一起，增強軟土地基的韌性。同時，合成填充材料還可以減少水分的侵入，保證地基的穩(wěn)固性。c.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增加，承載力也有所提升，可以達到軟土地基處理的效果。

2.4 加載法

在水利工程施工中軟基基礎(chǔ)處理技術(shù)中，加載法的目的在于對地基施加過量的荷載，從而加速地基下沉，增加軟土地基的整體強度。該基礎(chǔ)處理技術(shù)主要通過增加應(yīng)力降低軟土地基中的水分，減少土壤空隙，提高地基的總壓。加載法分為大氣加壓法和預(yù)壓加載法兩種。其中大氣加壓法是通過豎井降低軟土地基中的含水量，在土層表面鋪設(shè)沙土形成真空環(huán)境，由大氣壓力進行加載；而預(yù)壓加載法是指在軟土地基穩(wěn)定的情況下，通過增加荷載進行預(yù)壓。使用加載法需要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況，綜合比選多方案后確定是否采用。

2.5 夯實法

夯實法是指借助機械的壓力對軟土地基進行夯實處理。由于軟土地基含水量高，土壤顆粒間隙大，通過夯實法的技術(shù)應(yīng)用，通過外力作用縮小地基中的土壤顆粒間隙，排出土壤中的水分，以此達到固結(jié)土壤，提高軟土地基承載力，避免建筑物下沉或坍塌的目的。在水利工程施工中軟基基礎(chǔ)處理技術(shù)，夯實法具有成本低、效果佳、工具簡單、施工難度小等特點，適合于大部分土質(zhì)，特別是對于黃河以北的廣大地區(qū)，采用此法效果更為明顯。但是夯實法也存在施工進度較慢、周期長等缺點，影響了水利工程施工的整體進度。因此，需要結(jié)合水利工程施工的具體情況，確定是否選用夯實法軟基基礎(chǔ)處理技術(shù)。

3 結(jié)束語

軟土地基處理效果的好壞對水利工程的施工質(zhì)量有著較大的影響，所以必須采取合理的方法對軟土地基進行處理，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，可選的方法很多，但是一定要結(jié)合工程地質(zhì)的實際，才能讓軟土地基的處理起到應(yīng)有的效果；在施工的過程中，既要考慮軟土地基的具體情況，還要結(jié)合工程項目的具體特點，在多方案比選的基礎(chǔ)上，確保質(zhì)量、安全和工期，在保障施工質(zhì)量的同時保證工程項目的順利開展，實現(xiàn)“百年大計，質(zhì)量第一”的目標。

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