水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)分析

段洪英

【摘要】軟土地基的存在影響到水利工程的施工效果，因此，在進(jìn)行水利工程建設(shè)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)全面認(rèn)識(shí)到軟土地基給整個(gè)水利工程帶來(lái)的危害，堅(jiān)持科學(xué)合理的軟土地基處理原則，從水利工程的實(shí)際情況出發(fā)，采取針對(duì)性措施，增強(qiáng)水利工程施工中軟土地基處理效果。

【關(guān)鍵詞】水利工程；施工；軟土地基；處理技術(shù)

1、軟土地基的涵義及特征

1.1軟土地基的涵義

由淤泥或者淤泥性質(zhì)的軟土形成的地基稱(chēng)為軟土地基。通常情況下，軟土地基包含的水分較多，凝固性較差，包含的孔洞也較多，這在很大程度上降低了軟土地基的牢固性，對(duì)于水利工程施工進(jìn)度也將產(chǎn)生較大影響。

1.2軟土地基的危害

首先是觸變性。這主要是由于，若軟土地基沒(méi)有受到任何壓力作用，其將呈現(xiàn)出固態(tài)，而當(dāng)其一旦受到外力作用之后，就會(huì)由傳統(tǒng)的固態(tài)變形為流動(dòng)狀態(tài)。其次是低透水性。軟土地基通常情況下透水性較差，水利工程在建設(shè)的過(guò)程中往往需要花費(fèi)大量的時(shí)間來(lái)將其中的水分全部排出，同時(shí)，水利工程在軟土地基上建設(shè)之后，沉降的總體時(shí)間非常長(zhǎng)，多數(shù)工程建設(shè)十年之后仍舊處于沉降當(dāng)中。第三是壓縮性較高。當(dāng)軟土地基受到了較大的外力作用之后，其壓縮系數(shù)非常高，壓縮數(shù)值非常大，這表明，若在軟土地基上建設(shè)水利工程，非常容易出現(xiàn)沉降情況。第四是沉降速度非常快。隨著水利工程建設(shè)負(fù)荷的不斷增加，水利工程沉降速度將越來(lái)越快，特別是隨著當(dāng)前水利工程建設(shè)規(guī)模的不斷增加，該種特征更加突出。第五是不均勻性。軟土地基中往往包含有大量的高分散顆粒和細(xì)微粒子，這兩種物質(zhì)的密度有著較大不同，這就導(dǎo)致即使軟土地基承受的壓力相同，其產(chǎn)生的沉降情況也有著較大不同，由于不均勻性的存在，導(dǎo)致軟土地基中非常容易出現(xiàn)各種類(lèi)型的張拉裂縫，嚴(yán)重影響水利工程建設(shè)質(zhì)量。

2、水利工程軟土地基處理技術(shù)

2.1換土法

換土法是軟土地基處理過(guò)程中應(yīng)用最多的方法之一，同時(shí)也是操作最為簡(jiǎn)單和效果非常明顯的方法。換土法能夠改變?cè)械鼗耐临|(zhì)結(jié)構(gòu)和受力特性，從而讓原本不符合承載力要求的地基符合承載力要求。施工過(guò)程一般可以采用灰土、碎石、大量水泥等替換原來(lái)的軟土，這種施工方法流程簡(jiǎn)單，效果明顯。但是此種方法的局限性很高，運(yùn)輸距離、軟土深度、面積等都會(huì)引起施工成本的增加，從而限制這種處理方法的使用。因此，在決定選用換土法處理之前要對(duì)工程所在地周邊進(jìn)行詳細(xì)的考察，以便能夠就地取材，降低換填材料的運(yùn)輸成本。施工處理過(guò)程中要注意每層換填厚度、壓實(shí)度、分段分層搭接長(zhǎng)度等，確保換填土質(zhì)的密實(shí)度和承載力要求。

2.2旋噴法

旋噴法對(duì)于由軟粘土和細(xì)沙土組成的軟土地基有著很好的處理效果，但對(duì)于有機(jī)物含量極高的軟土地基處理效果較差，因此一般在處理有機(jī)物含量較高的軟土地基時(shí)不采用此種方法。旋噴處理法是采用旋噴機(jī)向軟土地基內(nèi)部高壓注射水泥漿與土體混合成為強(qiáng)度較高的水泥旋噴樁，這種旋噴樁具有壓縮性低和強(qiáng)度高等特點(diǎn)，能夠通過(guò)擠壓樁間土體的方式提高整個(gè)軟土地基的密實(shí)度，從而提高軟土地基的承載力。

2.3人工材料加筋加固法

此處理方法是將軟土地基視為一個(gè)整體，根據(jù)軟體地基的實(shí)際情況，在軟土地基的表面或者一定深度覆蓋一層鋼筋混凝土，厚度由工程具體結(jié)構(gòu)決定。使軟土地基置于人工處理層以下，從而通過(guò)人工處理層的作用將建筑物荷載均勻地分散到軟土地基之上，減少不均勻沉降發(fā)生的可能性。

2.4排水固結(jié)施工技術(shù)

對(duì)于水利工程中軟土地基出現(xiàn)的大幅度沉降、穩(wěn)定性較差的問(wèn)題，排水固結(jié)施工方法可取的較好的施工效果。在排水固結(jié)施工的過(guò)程中，需要借助排水系統(tǒng)與加壓系統(tǒng)。其中排水系統(tǒng)可對(duì)軟土地基透水性能較差的進(jìn)行利用，實(shí)現(xiàn)軟土地基的集中排水。在排水固結(jié)施工的過(guò)程中，根據(jù)所采用的加壓方式存在的差別，整個(gè)加壓過(guò)程中可以選擇使用超載預(yù)壓、降水預(yù)壓、聯(lián)合加壓、真空預(yù)壓等方式。其中在使用真空預(yù)壓方式時(shí)，需要將砂墊層鋪設(shè)到軟土地基的表層，然后將垂直排水管道埋設(shè)到其中，使用封閉薄膜實(shí)現(xiàn)和大氣之間的間隔，并將薄膜四周全部埋入到土中，并使用真空裝置進(jìn)行抽氣，從而形成真空環(huán)境，對(duì)于地基的承載強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)。載使用降壓預(yù)壓法時(shí)，需要在軟黏土上設(shè)置砂井、塑料排水井，并將砂層鋪設(shè)到上面，這個(gè)過(guò)程中也需要進(jìn)行薄膜封閉，將膜中所含的水分應(yīng)及時(shí)排除。在處理軟黏土?xí)r，可以采用超載預(yù)壓法，雖然這種方法在具體使用的過(guò)程中可取得較好的效果，但是在進(jìn)行具體計(jì)算的過(guò)程中，選擇使用的計(jì)算方法與超載作用時(shí)間、超載比總體較短，也就是說(shuō)在對(duì)超載預(yù)壓的閾值進(jìn)行處理的過(guò)程中并沒(méi)有取得較好的處理效果。

2.5化學(xué)固結(jié)法施工技術(shù)

當(dāng)前在對(duì)水利工程軟土地基進(jìn)行加固時(shí)，使用化學(xué)固結(jié)法進(jìn)行施工能夠獲得較好的施工效果，特別是隨著當(dāng)前各種新型材料的不斷出現(xiàn)，該種方法在對(duì)水利工程地基加固過(guò)程中發(fā)揮的效能更高。在具體實(shí)施的過(guò)程中，可以選擇使用高壓噴漿、深層攪拌法、灌漿法等。其中在使用灌漿法時(shí)，其主要采用的是電化學(xué)、液壓及氣壓原理，把某些能固化的漿液注入天然和人為的裂縫或孔隙，以改善軟土地基的物理力學(xué)性質(zhì)。深層攪拌法就是軟土地基中攪拌摻入各類(lèi)固化劑，使軟土固化，這種方法本質(zhì)上都是利用石灰、水泥等材料作為固化劑與地基深處的軟土進(jìn)行粘合，加強(qiáng)軟土地基的承載能力，提高整個(gè)軟土地基的承載能力。雖然該種施工方法可以取得較好的施工效果，但是化學(xué)固結(jié)法的施工成本相對(duì)較高。

結(jié)束語(yǔ)：

在水利工程施工中，軟土地基的處理一直是重點(diǎn)的施工內(nèi)容，如果采用的處理技術(shù)不當(dāng)，不但會(huì)增加工程造價(jià)，還會(huì)影響工程的質(zhì)量，縮短水利工程的使用壽命，進(jìn)而造成不可估量的經(jīng)濟(jì)損失，因此了解軟土地基處理的關(guān)鍵技術(shù)是十分必要的。

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