水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)研究

魏明磊 王林 李曉村

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國的科學(xué)技術(shù)得到了飛速的提升，為了更加便民利民，我國的水利工程建設(shè)項(xiàng)目也在不斷增多，但是水利工程施工一般都是在軟土地基中進(jìn)行的，因此出現(xiàn)了很多的問題，本文就水利工程施工中軟土地基的特性及處理技術(shù)進(jìn)行分析，并提出了一些建議。

關(guān)鍵詞：水利工程；軟土地基；處理技術(shù)

地基的處理是水利工程施工中一個(gè)最基礎(chǔ)也是最重要的環(huán)節(jié)，地基處理的質(zhì)量直接關(guān)系著整個(gè)水利工程的質(zhì)量，因此在開始施工之前，需要對施工現(xiàn)場做好勘測，了解當(dāng)?shù)氐牡匦蔚刭|(zhì)，之后制定合適的施工方案。在施工過程中，沒有處理好軟土地基方面的問題，就會(huì)造成很嚴(yán)重的后果，建筑變形，坍塌等，甚至危害人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此在水利工程施工中一定要處理好軟土地基方面的問題。

一、軟土地基的概念

軟土地基主要是指由粘土和粉土等細(xì)微顆粒含量多的松軟土，孔隙較大的有機(jī)質(zhì)土，泥炭以及松散的沙等土層構(gòu)成的地基，它的地下水位高，構(gòu)造物的穩(wěn)定性很差，所以很容易發(fā)生沉降。軟土地基是在水利工程施工中一種非常常見的情況，如果在施工過程中不注意或者施工不當(dāng)就會(huì)很容易造成建筑物的部分或整體塌陷，建筑局部就會(huì)受到破壞。所以面對這一情況，就更加需要工程人員認(rèn)證負(fù)責(zé)，重視這一問題，在遇到問題后選擇合適的方法進(jìn)行處理。首先就要了解它的特點(diǎn)，例如軟土地基的透水性較差，所以在解決問題時(shí)要注重這一特性，多注意排水的問題，防止沉降現(xiàn)象。建設(shè)水利工程大部分都是為了促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，但是很多水利工程都是在間隔海灘，離沼地較近的地方，所以土質(zhì)特別松軟，這就十分不利于水利工程的建設(shè)。

二、軟土地基的特性

（1）顯著的結(jié)構(gòu)性，軟土地基主要是由海相沉淀與其他因素共同作用形成，并且水利工程施工如果在軟土地基上施工就會(huì)很容易受到震動(dòng)的影響，它的絮凝狀的結(jié)構(gòu)也會(huì)相應(yīng)的被破壞，從而影響到整個(gè)地基的穩(wěn)定性和水利工程的質(zhì)量。因此，軟土地基的結(jié)構(gòu)一旦被破壞，基本上不可能被修復(fù)或恢復(fù)。所以在施工時(shí)，一定要特別注意，防止破壞軟土層。

（2）較高的含水量和壓縮性，軟土主要包括土壤中存在的軟粘土，可液化的沙土和高壓縮性的有機(jī)土這幾類，而軟粘土的含水量最高達(dá)70%，在地層中是處于流動(dòng)狀態(tài)的，再加上它的空隙較大，所以也是屬于淤泥土質(zhì)的。其次，軟土地基具有很大的壓縮性，并且軟土的壓縮性和液限成正比，如果液限不斷增加，軟土的壓縮性也會(huì)不斷增大。并且由于地殼的運(yùn)動(dòng)，近期也不斷有軟土在形成，但是還沒有固結(jié)，所以在水利工程施工中的軟土地基具有很高的壓縮性。

（3）較弱的滲透性和抗剪強(qiáng)度，由于軟土地基的壓縮性大，所以相應(yīng)的它的滲透系數(shù)非常小，通過對一些工程中軟土地基的參數(shù)研究我們發(fā)現(xiàn)，軟土地基的固結(jié)速率很慢，強(qiáng)度提升得也很慢，尤其是在土地中含有較高含量的有機(jī)質(zhì)時(shí)，軟土地基中會(huì)產(chǎn)生很多氣泡，這也會(huì)降低它的滲透性。由于軟土地基的強(qiáng)度大小和它的排水性有很大的關(guān)系，所以在施工過程中，軟土地基需要承載較大的負(fù)荷，所以一定要保證土層的排水性良好，軟土層如果沒有經(jīng)過排水固結(jié)的過程，就會(huì)很容易發(fā)生安全事故。

三、軟土地基的處理技術(shù)

（一）樁基法

如果軟土地基中淤泥較多，較厚，就會(huì)很難進(jìn)行大范圍的深度處理，此時(shí)可以采用樁基法。在早期的樁基法中，我們主要運(yùn)用的是砂石樁，木樁等，但是隨著科技的進(jìn)步，工具的增多，我們逐漸采用的是鋼筋混凝土的預(yù)制樁，并且這種方法也被接受，得到了廣泛的應(yīng)用。在施工的過程中，運(yùn)用機(jī)械或者人工成孔，然后將混凝土注入軟土地基中，當(dāng)混凝土開始放熱或者離子進(jìn)行交換之后，樁基周圍的軟土的性質(zhì)就會(huì)發(fā)生改變，這時(shí)就會(huì)形成復(fù)合型的地基，這時(shí)地基的強(qiáng)度就會(huì)增強(qiáng)，可以減少沉降現(xiàn)象的發(fā)生，并且這一方法還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是混凝土的承載力較高，操作起來比較方便，而且投資也很低，可以使用混凝土提升工程的穩(wěn)定性，利用鋼筋混凝土預(yù)制樁可以增強(qiáng)抗壓力和穩(wěn)定性。

（二）加載預(yù)壓法

這種方法主要是運(yùn)用于基礎(chǔ)工程還未開始之前，根據(jù)預(yù)壓負(fù)載的方法對軟土地基進(jìn)行加密和固結(jié)，加強(qiáng)地基的強(qiáng)度，在做完了這一工作后，再進(jìn)行施工建造。如果在完工后軟土地基沒有發(fā)生任何的位移和變化，并且承載力還很好，預(yù)壓負(fù)載就可以在自重的基礎(chǔ)上施行。如果施工地區(qū)的軟土地基的滲透性很差，為了防止出現(xiàn)排水距離長，確保土體固結(jié)，應(yīng)該在地基的土層內(nèi)挖豎向的排水通道。在豎向排水的過程中，還可以選用塑料排水板法和袋裝砂井法。其中砂石應(yīng)該選用滲透性高，泥量少，級配較好的中粗砂。

（三）換填法

換填法也是軟土地基處理中一種常見的方法之一，通過選用與施工要求相符的土質(zhì)來更換原有的軟土，從而讓當(dāng)?shù)氐牡鼗_(dá)到施工的要求。在實(shí)行換填法時(shí)，首先就要把那些不滿足施工要求的軟土挖走，然后再填入合適的土質(zhì)，并且做好夯實(shí)處理，這樣可以有效的保證水利工程順利施工。通常情況下，換填的土質(zhì)一般都是由粗砂，碎石和鵝卵石等構(gòu)成，為了保證安全性和穩(wěn)定性，一般我們會(huì)分三層來填充，第一層是礦渣碎石，這樣可以增強(qiáng)地基的透水性，并且打好地基的基礎(chǔ)，第二層是灰土層，這一層可以維持地基的平衡受力，進(jìn)一步加強(qiáng)地基的穩(wěn)定性。第三層就是砂墊層，這一層是用來排出淤泥中的水分和氣體的，固結(jié)地基的土質(zhì)，提高地基的承載力。在實(shí)際的施工過程中，技術(shù)人員需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，來選擇合適的填入物來加強(qiáng)地基的穩(wěn)定性。

（四）旋噴法

處理軟土地基我們不僅可以加固土層，還可以使用旋噴法，來處理軟粘土和細(xì)砂石。它的主要原理是通過使用旋噴機(jī)，會(huì)產(chǎn)生旋噴柱，從而對軟土地基進(jìn)行加固和防滲透處理。其中旋噴柱是由高壓噴發(fā)的水泥漿液和土體組成，通過這樣的處理，軟土地基的強(qiáng)度和防滲透性都會(huì)得到增強(qiáng)。但是這種方法并不適用于所有的水利工程軟土地基的處理中，處理有機(jī)成分含量高的軟土地基就不能用這種方法。水利工程施工中軟土地基有很多種處理方法，像樁基法，加載預(yù)壓法，換填法，旋噴法等，每一種方法都是為了更好的保證工程的質(zhì)量，保護(hù)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。在施工過程中，工作人員應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，選擇使用那種方法來處理軟土地基。

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