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，在進行水利工程建設(shè)的過程中，應(yīng)當(dāng)全面認(rèn)識到軟土地基給整個水利工程帶來的危害，堅持科學(xué)合理的軟土地基處理原則，從水利工程的實際情況出發(fā)，采取針對性措施，增強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，對于水利工程施工進度也將產(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，就會由傳統(tǒng)的固態(tài)變形為流動狀態(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)的過程中往往需要花費大量的時間來將其中的水分全部排出，同時，水利工程在軟土地基上建設(shè)之后，沉降的總體時間非常長，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)負荷的不斷增加，水利工程沉降速度將越來越快，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程中應(yīng)用最多的方法之一，同時也是操作最為簡單和效果非常明顯的方法。換土法能夠改變原有地基的土質(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。施工過程一般可以采用灰土、碎石、大量水泥等替換原來的軟土，這種施工方法流程簡單，效果明顯。但是此種方法的局限性很高，運輸距離、軟土深度、面積等都會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工程所在地周邊進行詳細的考察，以便能夠就地取材，降低換填材料的運輸成本。施工處理過程中要注意每層換填厚度、壓實度、分段分層搭接長度等，確保換填土質(zhì)的密實度和承載力要求。

2.2旋噴法

旋噴法對于由軟粘土和細沙土組成的軟土地基有著很好的處理效果，但對于有機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物含量較高的軟土地基時不采用此種方法。旋噴處理法是采用旋噴機向軟土地基內(nèi)部高壓注射水泥漿與土體混合成為強度較高的水泥旋噴樁，這種旋噴樁具有壓縮性低和強度高等特點，能夠通過擠壓樁間土體的方式提高整個軟土地基的密實度，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整體，根據(jù)軟體地基的實際情況，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)可對軟土地基透水性能較差的進行利用，實現(xiàn)軟土地基的集中排水。在排水固結(jié)施工的過程中，根據(jù)所采用的加壓方式存在的差別，整個加壓過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，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，并使用真空裝置進行抽氣，從而形成真空環(huán)境，對于地基的承載強度實現(xiàn)加強。載使用降壓預(yù)壓法時，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，這個過程中也需要進行薄膜封閉，將膜中所含的水分應(yīng)及時排除。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程中可取得較好的效果，但是在進行具體計算的過程中，選擇使用的計算方法與超載作用時間、超載比總體較短，也就是說在對超載預(yù)壓的閾值進行處理的過程中并沒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)前在對水利工程軟土地基進行加固時，使用化學(xué)固結(jié)法進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)，該種方法在對水利工程地基加固過程中發(fā)揮的效能更高。在具體實施的過程中，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，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行粘合，加強軟土地基的承載能力，提高整個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)法的施工成本相對較高。

結(jié)束語：

在水利工程施工中，軟土地基的處理一直是重點的施工內(nèi)容，如果采用的處理技術(shù)不當(dāng)，不但會增加工程造價，還會影響工程的質(zhì)量，縮短水利工程的使用壽命，進而造成不可估量的經(jīng)濟損失，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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