水利工程施工的軟土地基處理技術(shù)

朱登其 杜煥根

摘 要：隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)多個(gè)行業(yè)都迎來(lái)發(fā)展的高峰期，尤其是水利工程建設(shè)，更引起人們的廣泛關(guān)注。比如，水利工程中的軟土地基處理技術(shù)，其也取得極為顯著的發(fā)展成效。然而，最近一段時(shí)間以來(lái)，由于水利工程的運(yùn)行條件受到影響，致使地基的承載能力以及運(yùn)行條件等都發(fā)生變化，且地基的穩(wěn)定性將會(huì)直接影響到整個(gè)工程的運(yùn)行。也就是說(shuō)，如果想要推動(dòng)水利建設(shè)行業(yè)的發(fā)展，就必須盡快解決水利工程建設(shè)所面臨的問題。

關(guān)鍵詞：水利工程施工；軟土地基；處理技術(shù)

1 水利工程軟土地基的基本概念

水利工程的軟土地基主要就是指工程基層部位的主要構(gòu)成部分是軟土，軟土地基主要包括了松軟土、泥炭以及質(zhì)土等，因此軟土地基中含有大量的水分，土質(zhì)比較疏松，無(wú)論是穩(wěn)定性還是質(zhì)量都比較差，并且其本身的壓縮性比較強(qiáng)，會(huì)直接影響到水利工程軟體地基的抗壓性，無(wú)法承受水利工程的壓力。水利工程軟土地基本身具有諸多特點(diǎn)，比如透水性較低、強(qiáng)度較低以及沉降頻率比較高等，通過(guò)多年來(lái)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，我國(guó)軟土地基處理不當(dāng)?shù)那闆r發(fā)生率比較高，直接影響到水利工程的質(zhì)量和安全。

2 特征

2.1 強(qiáng)度低

由于軟土地基其自身的土質(zhì)疏松從而使得它的強(qiáng)度根本達(dá)不到水利工程設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)，如果直接在軟土地基上進(jìn)行施工，不僅會(huì)在施工過(guò)程中頻發(fā)崩裂以及塌陷等安全事故，而且整個(gè)水利工程的施工質(zhì)量都會(huì)大打折扣。

2.2 地基透水性差

水利工程的軟土地基本身含有淤泥成分，軟土地基在進(jìn)行處理的時(shí)候往往需要排水，所以要求軟土地質(zhì)本身必須要具有透水性，但是，軟土地基本身還具有一定的黏性，排水性比較差，從而會(huì)影響到軟土地基排水的有效性，甚至還會(huì)直接影響到軟土地基的穩(wěn)固性和安全性。

2.3 不均勻

由于構(gòu)成軟土地基的土質(zhì)相對(duì)比較復(fù)雜，而不同的土質(zhì)不管是在密度還是在硬度以及強(qiáng)度上都有所差異，這就使得在進(jìn)行水利工程建設(shè)的時(shí)候建筑很容易因?yàn)檐浲恋鼗休d力的不同而出現(xiàn)塌陷甚至是倒塌等情況的發(fā)生。

2.4 地基壓縮性高

軟土地基本身具有一定的特殊性，其自身的特殊性關(guān)系著整個(gè)水利工程地基的強(qiáng)度，由于地基工程強(qiáng)度比較低，由此導(dǎo)致地基本身具有較高的壓縮性，水利工程進(jìn)行建設(shè)的時(shí)候往往會(huì)受到工程體壓力的影響導(dǎo)致地基所承受的壓力不斷地變化，因此容易引發(fā)塌陷事故的發(fā)生。

3 水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 排水固結(jié)施工技術(shù)

排水固結(jié)施工技術(shù)在針對(duì)水利工程軟土地基進(jìn)行處理時(shí)，其整體效果比較好，特別是對(duì)一些出現(xiàn)大幅度沉降或者是穩(wěn)定性非常差的軟土地基，其整體作用和價(jià)值能夠充分發(fā)揮。在水利工程軟土地基處理過(guò)程中，將排水固結(jié)施工技術(shù)科學(xué)合理應(yīng)用其中，能夠從根本上通過(guò)排水系統(tǒng)、加壓系統(tǒng)的有效使用，促使軟土地基當(dāng)中一些透水性比較差的區(qū)域集中排水。除此之外，該技術(shù)在使用時(shí)，由于各個(gè)軟土地基的實(shí)際情況不同，所以選擇的加壓方式相互之間也具有明顯的差異性。為了保證最終的實(shí)施效果，整個(gè)加壓過(guò)程可以通過(guò)超載預(yù)壓、降水預(yù)壓等不同方式進(jìn)行。其中，比較常見的一種方式就是真空預(yù)壓，這種方式在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，主要是將砂墊層直接鋪設(shè)到軟土地基的表層當(dāng)中，緊接著將垂直排水管道埋設(shè)在其中。在完成這些操作步驟之后，可以直接利用真空裝置對(duì)其進(jìn)行抽氣操作，這樣能夠在其中形成真空環(huán)境，對(duì)地基的承載強(qiáng)度而言，能夠起到良好的強(qiáng)化作用。

3.2 換填管理法

目前在水利工程建設(shè)過(guò)程中處理軟土地基最為常見的辦法就是采用換填管理，換填管理簡(jiǎn)單的說(shuō)就是將不符合水利工程建設(shè)的軟土地基中的土質(zhì)更換為適合水利工程建設(shè)的土質(zhì)，實(shí)際操作起來(lái)相對(duì)比較繁瑣，它需要先將軟土地基中的土質(zhì)挖掘出來(lái)再將合適的土質(zhì)填埋在其中，以此來(lái)確保整個(gè)水利工程的質(zhì)量，在實(shí)際的操作過(guò)程中一般都會(huì)選取含有較多碎石或者是粗砂但這樣硬度較高的土質(zhì)來(lái)替換軟土，這樣就可以使原有土體的穩(wěn)定性得到進(jìn)一步的加強(qiáng)，對(duì)于軟土地基的處理需要根據(jù)實(shí)際的情況以及項(xiàng)目的特點(diǎn)來(lái)制定具體的處理方法。

3.3 旋噴法

這種方法在處理軟土地基中具有較強(qiáng)的專業(yè)性，主要是通過(guò)旋噴機(jī)械進(jìn)行施工與處理，將其防滲優(yōu)越性予以充分發(fā)揮，進(jìn)一步提升軟土地基壓實(shí)度。該方法應(yīng)用之前施工人員需要將其與工程施工要求及工程具體內(nèi)容相結(jié)合，全面了解并明確旋噴機(jī)械設(shè)備的具體操作流程，合理科學(xué)的處理軟土地基，最大程度上發(fā)揮出設(shè)備的應(yīng)用性能，提升整個(gè)軟土地基處理的成效。施工人員需要在旋噴技術(shù)實(shí)施中借助高壓，實(shí)施水泥噴射，將漿液與土體進(jìn)行凝固。旋噴柱會(huì)在凝固之后產(chǎn)生，從而產(chǎn)生較好的加固效果。水利工程作為我國(guó)社會(huì)的基礎(chǔ)設(shè)施，必須要重視軟土地基處理技術(shù)的完善和創(chuàng)新，其主要原因就是因?yàn)樗こ瘫旧淼氖┕きh(huán)境比較惡劣，如果不能保證地基的質(zhì)量和科學(xué)，就會(huì)直接影響到水利工程的質(zhì)量和安全，不利于我國(guó)社會(huì)的可持續(xù)性發(fā)展。

3.4 添加劑處理

此類技術(shù)通常運(yùn)用在軟土地基處置當(dāng)中，通常把水泥和石灰灌注到軟土內(nèi)，改變軟土層土壤結(jié)構(gòu)和成分，將其重新塑造成為可凝固的、強(qiáng)度高的土體。當(dāng)軟土能夠經(jīng)過(guò)這些技術(shù)的處理變得具有可凝固性和高強(qiáng)度性時(shí)，其本身的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性肯定會(huì)得到明顯加強(qiáng)。利用此種方法對(duì)水利施工過(guò)程中的軟土地基加以鞏固和處理時(shí)，需要明確注意其中添加劑的成分與土壤結(jié)構(gòu)之間的配合比，不能過(guò)于干了，也不能水分高了，不然會(huì)嚴(yán)重影響到添加劑技術(shù)的處理效果，只有配合恰到好處，才能發(fā)揮添加劑處理技術(shù)的效用，要不然就只會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響，明顯出現(xiàn)大幅度降低軟土地基的穩(wěn)定性的功能。

3.5 預(yù)壓砂井法

預(yù)壓法主要需要排水和加壓系統(tǒng)的配合，促進(jìn)地基中的孔隙水排出來(lái)，常用的排水系統(tǒng)主要有水平排水墊層以及排水砂溝等，加壓系統(tǒng)主要包括了堆載預(yù)壓以及真空預(yù)壓等。當(dāng)堆載預(yù)壓和真空預(yù)壓聯(lián)合使用的時(shí)候就成為真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法?？梢詫⒓庸谭秶鷥?nèi)的植被和表土進(jìn)行清除，上鋪砂墊層，然后垂直下插塑料排水板，砂墊層中橫向布置排水管，能夠改善加固地基排水的基本環(huán)境，然后在砂墊層上鋪設(shè)密封膜，通過(guò)真空泵將密土膜內(nèi)的地基氣壓進(jìn)行抽氣，其本身的加固時(shí)間比較長(zhǎng)，抽真空處理的范圍有限，更加適用于工期要求比較寬的淤泥土質(zhì)。

3.6 化學(xué)固結(jié)法

在實(shí)際的水利施工過(guò)程中對(duì)于軟土地基的處理如果是換填管理法以及物理旋噴法都不能夠達(dá)到想要的效果，這時(shí)候不妨試試化學(xué)固結(jié)法?；瘜W(xué)固結(jié)法顧名思義就是在處理軟土地基的過(guò)程中合理的利用化學(xué)材料對(duì)其進(jìn)行改造和填充來(lái)讓軟土地基的承載力以及強(qiáng)度都能夠達(dá)到水利工程的要求，進(jìn)而確保水利工程的施工質(zhì)量。灌漿和人工合成材料加筋加固這兩種方法在化學(xué)固結(jié)中很是常見，灌漿就是往軟土地基中填充石灰石等化學(xué)材料，在結(jié)合電化學(xué)以及電氣技術(shù)將軟土地基的強(qiáng)度進(jìn)行加固；人工合成材料加筋加固法是將高強(qiáng)度人工合成的化學(xué)材料填充到軟土地基中，并利用高壓使其與軟土地基中的土壤緊密結(jié)合起來(lái)，以此來(lái)達(dá)到軟土地基承載力加強(qiáng)的目的。

綜上所述，水利建設(shè)工程作為一項(xiàng)基礎(chǔ)建設(shè)工程，其質(zhì)量和安全將會(huì)直接影響到社會(huì)的穩(wěn)定。所以，必須要對(duì)其引起重視，尤其是出現(xiàn)的軟土地基處理問題。這就要求參與工程建設(shè)的人員必須全面掌握地基的特點(diǎn)，依照工程的實(shí)際情況，選取適宜的軟土地基處理技術(shù)，目的是為提高水利工程的整體質(zhì)量，最終推動(dòng)我國(guó)水利建設(shè)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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（作者身份證號(hào)碼：1.330622197112087235；2.330725197011080418）