水利施工中軟土地基處理技術(shù)探討

【摘要】水利項(xiàng)目是我國(guó)非常重要的基礎(chǔ)項(xiàng)目，由于其地質(zhì)的特殊性，在施工作業(yè)時(shí)，必須要做好軟土地基的處理，這對(duì)于水利項(xiàng)目的整體質(zhì)量有著非常重要的影響。若是軟土地基得不到有效的處理，則會(huì)造成人們的財(cái)產(chǎn)安全甚至是生命安全遭到威脅。所以在實(shí)施水利項(xiàng)目施工作業(yè)之前，一定要對(duì)軟土地基進(jìn)行全面的實(shí)地勘測(cè)，科學(xué)的使用軟土地基處理方法，保證施工質(zhì)量。本文主要就對(duì)水利施工中軟土地基處理技術(shù)相關(guān)方面進(jìn)行分析和探討。

【關(guān)鍵詞】水利施工；軟土地基；處理技術(shù)

1、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(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)的過程中往往需要花費(fèi)大量的時(shí)間來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)各種類型的張拉裂縫，嚴(yán)重影響水利工程建設(shè)質(zhì)量。

2、軟土地基處理原則

在實(shí)際工作中，人們?cè)谶M(jìn)行水利施工處理軟土基地的時(shí)候使用的方法越來越多，但是需要遵循一定的原則，才能夠保證水利工程的施工質(zhì)量。我們進(jìn)行軟土基地處理是為了達(dá)到預(yù)防為主，防治結(jié)合的原則。使得建設(shè)的水利工程在遇到問題的時(shí)候能夠及時(shí)的將問題進(jìn)行修復(fù)。在實(shí)際的施工過程中主要有兩種控制方法，一種是預(yù)防性控制，另一種則是修復(fù)性控制。這兩種控制的方法存在著一定的區(qū)別，前者主要是為了保護(hù)軟土基地并且同時(shí)達(dá)到有效的降低軟土基地質(zhì)量下降的速度，后者是針對(duì)遭受破壞的軟土基地進(jìn)行修復(fù)。兩者在施工的過程中使用的時(shí)間和范圍也不一樣，在軟土基地遭受到環(huán)境施加后容易造成軟土基地質(zhì)量的下降，這時(shí)候需要有效的采用預(yù)防性控制的方法。大多數(shù)國(guó)家和建設(shè)單位經(jīng)常采用軟土基地的處理方法，這樣能夠有效的降低水利施工過程中消耗的大量資金成本，加大軟土基地本身的經(jīng)濟(jì)效益。然而一旦在水里施工過程中遇到軟土基地出現(xiàn)問題的時(shí)候，則采用第二種方法也就是修復(fù)性控制方法。但是這個(gè)修復(fù)性控制方法只能作為一種彌補(bǔ)手段，取得一定程度上的效果，并不能解決根本上的問題，所以在實(shí)際生活中我們需要根據(jù)實(shí)際土地的情況進(jìn)行合理搭配使用這兩種技術(shù)。

3、水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)

3.1 砂石和砂換填墊層技術(shù)

若水利工程的軟土地基厚度較薄，大約在3厘米左右，那么在進(jìn)行軟土地基的處理時(shí)，可以采用砂石和砂換填墊層技術(shù)。在具體實(shí)施的過程中，應(yīng)當(dāng)首先將表層的軟土層去除，然后將其更換為穩(wěn)定性更好、強(qiáng)度更高的材料。在進(jìn)行軟土地基換填層材料的選擇時(shí)，通常情況下包含有卵石、砂石等類似材料，這種材料形成的墊層容易進(jìn)行碾實(shí)、透水性較好、壓縮性較低其具有較高的強(qiáng)度，因此，通過換填的方式，能夠降低地基沉降程度、增強(qiáng)軟土地基的承載能力，同時(shí)對(duì)于消除膨脹土、防止軟土地基出現(xiàn)凍傷等有著較好的效果。當(dāng)完成了換填之后，應(yīng)當(dāng)對(duì)整個(gè)軟土地基進(jìn)行夯實(shí)，保證整個(gè)地基形成良好的持力層，有效提升整個(gè)地基實(shí)際承載極限，增強(qiáng)地基的抗變性和穩(wěn)定性。若在進(jìn)行換填的過程中發(fā)現(xiàn)其中包含有空隙存在，則應(yīng)當(dāng)選擇使用透水性材料進(jìn)行排水，從而使軟土地基能夠?qū)崿F(xiàn)加速凝結(jié)，有效阻隔軟土地基出現(xiàn)凍脹情況。當(dāng)整個(gè)換填施工結(jié)束之后，應(yīng)當(dāng)繼續(xù)加強(qiáng)夯實(shí)施工。在整個(gè)施工的過程中，需要注意的是，在進(jìn)行換填之前，應(yīng)當(dāng)將換填坑中的樹葉、雜草等全部清除干凈，若坑中包含有一定量的積水，則需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，采取相關(guān)的排水策略，將其中的積水全部排出，對(duì)于坑中所含的浮土也應(yīng)當(dāng)做好清理，對(duì)于使用的填充材料，應(yīng)當(dāng)確保其攪拌均勻，并將其鋪平。此外，在施工的過程中，應(yīng)當(dāng)注意嚴(yán)格按照施工流程進(jìn)行施工，嚴(yán)格做好振搗與鋪平作業(yè)，對(duì)于施工接頭應(yīng)當(dāng)做好處理，在接頭的位置應(yīng)當(dāng)使其具備斜坡性質(zhì)，每個(gè)層和每個(gè)層之間應(yīng)當(dāng)錯(cuò)開一定的距離。在整個(gè)施工過程中必須做好相應(yīng)的排水措施，嚴(yán)格防止形成新的淤泥。若施工時(shí)間是在雨季，則在施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用隨運(yùn)隨填隨壓的施工方式，降低雨水給整個(gè)軟土地基帶來的沖刷，確保軟土地基的整體強(qiáng)度。

3.2、樁基法處理

在軟土地基處理中應(yīng)用樁基法的應(yīng)該具備的條件是： 軟土地基的土層比較厚，并且不易大面積或者大范圍的清理。由于時(shí)代的不斷發(fā)展和進(jìn)步，樁基法也在不斷的創(chuàng)新和改進(jìn)，由原來的砂石樁和木樁更新為鋼筋混凝土預(yù)制樁。樁基法遵循的原理為：通過人工等方式給軟土地基打孔，并在空穴處灌注混凝土，這時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的化學(xué)反應(yīng)，對(duì)樁基礎(chǔ)周圍的土質(zhì)進(jìn)行改善，從而降低軟土地基沉降的幾率，保證工程的質(zhì)量。

3.3 旋噴法處理

噴射法主要是指噴射機(jī)具采用氣壓、液壓等方法制造旋噴樁，從而提高轉(zhuǎn)速，讓液漿以旋噴、定噴等方式將固化的漿液注入地基介質(zhì)中，構(gòu)造人工復(fù)合地基的一種方法。這一方法的應(yīng)用可以很大程度上提高地基的承載能力，并且可以很好的解決軟土地基建設(shè)問題。但是利用這種方法，對(duì)一些有機(jī)成分比較大的軟土地基加固效果不明顯，因此，在實(shí)際的施工過程中，相關(guān)人員應(yīng)該適當(dāng)?shù)倪x用這一方法。

3.4 混凝土壩施工技術(shù)處理

混凝土壩施工技術(shù)一般應(yīng)用于面積比較寬的水利工程中，通過混凝土的碾壓以及澆筑等操作，完成對(duì)混凝土壩的修建工作。在水利工程施工過程中，混凝土的修建是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)整個(gè)工程的施工質(zhì)量具有重要的影響。因此，相關(guān)人員應(yīng)該提高混凝土壩的施工質(zhì)量，降低不均勻沉降的幾率以及結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的現(xiàn)象。除此之外，還要認(rèn)真處理好實(shí)際需求與設(shè)計(jì)方案兩者之的關(guān)系，以免混凝土發(fā)生變形產(chǎn)生裂縫，降低的水利工程的整體結(jié)構(gòu)。水泥的主要特點(diǎn)就是水化熱現(xiàn)象，因此，在施工時(shí)可以適當(dāng)減少水泥的使用量，提高水利工程的整體質(zhì)量和效果。

3.5 排水固結(jié)法處理

排水固結(jié)法也是水利工程在建設(shè)地基的時(shí)候常用的處理軟土的方法。排水固結(jié)法可以保證軟土地基的穩(wěn)定性，減少地基發(fā)生沉降的程度。排水固結(jié)法的原理也比較簡(jiǎn)單，排水固結(jié)由兩個(gè)系統(tǒng)組成，分別為加壓系統(tǒng)，和排水系統(tǒng)。加壓系統(tǒng)可以將水從軟土的孔隙中擠出，排水可以幫助將地下水順利排出。在處理軟土地基的技術(shù)措施中，排水固結(jié)法是應(yīng)用最廣泛，也是最重要的一種方法。根據(jù)加壓方式的不同排水固結(jié)施工法又可以細(xì)分為以下幾種。

3.5.1 真空預(yù)壓

真空預(yù)壓法首先要已經(jīng)加固的軟土地基表面增設(shè)一層砂墊層，接著要在地下埋設(shè)垂直的排水管道。管道要用封閉膜包起來，使其和外界隔絕。膜的四周可以埋入土中防止空氣進(jìn)入。通過該管道可以用真空裝置來抽氣，使得管道中衛(wèi)真空。這樣就增加了地基的壓力，可以將水排除了。

3.5.2 降水預(yù)壓法

降水預(yù)壓法要在軟土中設(shè)置排水帶，排水帶為豎直放置。也可以在軟土中打造砂井。在軟土上方要鋪設(shè)砂層，

并用薄膜覆蓋，使其于外界隔離。再使用抽氣裝置將膜內(nèi)抽到真空狀態(tài)。這都是為了將軟土中的水排出，幫助軟土固結(jié)。軟土固結(jié)之后，地基的質(zhì)量會(huì)進(jìn)一步提高，沉降發(fā)生的幾率也會(huì)減小。

3.5.3 超載預(yù)壓法是處理

超載預(yù)壓的方法主要試用于軟粘土地基。是通過對(duì)地基施加超過其正常使用的壓力來對(duì)地基進(jìn)行壓固。在超載的壓力下，路基會(huì)發(fā)生沉降，在地基沉降之后再對(duì)水利工程進(jìn)行施工，這時(shí)地基就不會(huì)再沉降了。超載預(yù)壓法如何計(jì)算超載壓力的大小，以及超載壓力作用的時(shí)間，這個(gè)問題尚未得到很好解決，這方面目前還沒有統(tǒng)一的計(jì)算方式，因此超載預(yù)壓法的運(yùn)用并不是十分廣泛，一般施工單位會(huì)根據(jù)具體的施工情況來確定超載的比例。

4、結(jié)語

綜上分析，軟土地基的存在影響到水利工程的施工效果，因此，在水利工程建設(shè)的過程中，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)，增強(qiáng)水利工程施工中軟土地基處理效果。

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