水利水電工程施工中軟土地基處理技術(shù)分析

丁明力　秦小根 徐旭強(qiáng)

摘 要：水利水電工程中，地基處理是一項(xiàng)非常重要的基礎(chǔ)工作，做好地基處理對于提高后續(xù)工程施工質(zhì)量至關(guān)重要。由于水利水電工程施工區(qū)域多臨近江河，工程建設(shè)場地一般含水量較高，多為軟土地層，承載力較低，如處理不當(dāng)，將會(huì)造成地基失穩(wěn)、塌陷，嚴(yán)重威脅水利水電工程建設(shè)的安全，因此，在水利工程建設(shè)中要加強(qiáng)對軟土地基處理技術(shù)的論述

關(guān)鍵詞：水利水電工程；軟土地層；地基處理；工程質(zhì)量

軟土地基處理技術(shù)在水利工程施工中也具有非常重要的作用和意義，如果其中出現(xiàn)一點(diǎn)問題，都會(huì)對整個(gè)水利工程施工質(zhì)量造成影響。所以，在實(shí)際開展地基處理工作的過程中，需要提前對施工現(xiàn)場和狀況進(jìn)行了解，當(dāng)遇到軟土地基的情況下，必須要及時(shí)采取軟土地基的處理技術(shù)，從而避免水利工程出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形的問題。

1處理軟土地基對水利工程施工的意義

對水利工程中的地基進(jìn)行處理，可以有效改善地基透水性。這是因?yàn)樵诮ㄖ锵虏拷Y(jié)構(gòu)地層下面存在一定水流運(yùn)動(dòng)，所以會(huì)對地層以上地基結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定壓力，為降低壓力對建筑物結(jié)構(gòu)帶來的影響，就必須要采取相應(yīng)措施對地基進(jìn)行處理。建筑物地基需要承受來自上部結(jié)構(gòu)的承載力，如果不進(jìn)行地基處理，就可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的地基土沉降。所以采取相應(yīng)措施可以改善地基壓縮特性，降低地基土沉降速度，同時(shí)可提高地基模量[1] 。地基抗剪強(qiáng)度關(guān)系著地基穩(wěn)定性，所以對地基進(jìn)行處理可以增加地基抗壓力，改善地基剪切特性，從而減少剪切破壞和壓力破壞。此外，地基處理還可以提高地基抗震強(qiáng)度，減少地震液化作用帶來的不利影響，改善地基動(dòng)力特性，消除或減少濕陷性土和膨脹性土的特性

2軟土地基的特點(diǎn)

對于軟土地基的特點(diǎn)來說，主要包含以下幾個(gè)方面：第一，孔隙較大。在正常的環(huán)境下，軟土與普通泥土相比來看，其自身的空隙較大，主要原因是因?yàn)檐浲梁枯^大，從而導(dǎo)致泥土之間的銜接經(jīng)常出現(xiàn)膠結(jié)的現(xiàn)象，這樣就會(huì)導(dǎo)致泥土自身缺乏土層壓實(shí)的結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致泥土中的空隙逐漸變大[2] 。第二，透水性較差。對于軟土地基來說，其自身的排水能力和透水性能較差，在這樣的情況下，就會(huì)導(dǎo)致空隙承受的壓力較大，從而導(dǎo)致對地質(zhì)的沉降現(xiàn)象造成影響。第三，靈敏度較高。軟土地基自身具備較強(qiáng)的靈敏度，在這樣的情況下，如果采取震動(dòng)的形式對其進(jìn)行處理，就要對土質(zhì)結(jié)構(gòu)造成影響，這樣不僅會(huì)對軟土地基的強(qiáng)度造成影響，還會(huì)導(dǎo)致軟土地基轉(zhuǎn)化為稀釋的狀態(tài)，針對于這些問題，就會(huì)導(dǎo)致水利工程在實(shí)際施工的過程中經(jīng)常出現(xiàn)土質(zhì)沉降的問題。

3 水利水電工程中軟土地基處理技術(shù)分析

3.1 砂礫土墊層處理

砂礫土墊層處理是當(dāng)前水利水電工程建設(shè)中廣泛運(yùn)用的施工技術(shù)，當(dāng)實(shí)施軟土地基處理的時(shí)候，在軟土層上層鋪一層排水砂，增大其負(fù)載水平同時(shí)促進(jìn)內(nèi)部排水進(jìn)程，從而提高其軟土地基固結(jié)速率。排水砂層能夠明顯地提高排水效率，加快地基沉降，縮短地基的固結(jié)時(shí)間。通常而言，在運(yùn)用砂礫土墊層技術(shù)的過程中，應(yīng)當(dāng)依據(jù)水利水電工程軟土地基的詳細(xì)狀況來確定[3] 。上層鋪設(shè)的砂礫層能夠讓軟土層的整體強(qiáng)度增強(qiáng)，且因?yàn)樯暗[的物理特征，一方面可以促進(jìn)軟土地基的排水固結(jié)，另一方面砂礫土墊層的堆載效應(yīng)可以加快軟土地基的沉降，是一種特別便捷與廣泛運(yùn)用的水利水電工程軟土地基的處理方式。

3.2 通過化學(xué)固結(jié)技術(shù)進(jìn)行地基加固處理

通過化學(xué)固結(jié)技術(shù)進(jìn)行地基加固處理，也是目前水利水電工程施工中常用的軟土地基處理方式。常見的化學(xué)固結(jié)法包含深層攪拌法、人工合成材料加筋加固法、灌漿法、硅化加固法等。灌漿法是運(yùn)用電化學(xué)、氣壓等機(jī)理，利用硅酸鹽水泥等材料灌注、填充軟土地基，并通過有關(guān)化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對軟土地基的加固處理，進(jìn)而提升地基的承載力。人工合成材料加筋加固法，是把韌性強(qiáng)、強(qiáng)度高的人工合成材料通過機(jī)械插入到軟土地基中，使軟土和人工合成材料結(jié)合形成復(fù)合地基，讓軟土的韌性與穩(wěn)定性大幅提升，最大化避免觸變問題產(chǎn)生。并且由于人工合成材料韌性強(qiáng)、強(qiáng)度高，在軟土地基產(chǎn)生小規(guī)模沉降變形時(shí)能夠讓下沉面積大大減小，也促進(jìn)了軟土地基穩(wěn)定性的提升。

3.3 置換填土處理技術(shù)

置換填土處理技術(shù)大多使用到施工難度較大的軟土地區(qū)，比如碰到沼澤地區(qū)，在泥沼區(qū)域和軟土厚度低于1.5米時(shí)，便首先運(yùn)用這種方式對軟土地基加以硬化處理。在處理時(shí)，依據(jù)軟土地基的具體情況，先采用全部清除或者部分清除方式，清除部分采用符合要求的填土進(jìn)行填筑，必要時(shí)摻加部分石灰、粉煤灰、水泥等。填筑時(shí)必須按照要求合理分層填充并進(jìn)行壓實(shí)，保證工程質(zhì)量達(dá)到有關(guān)要求。

3.4 拋石擠淤處理技術(shù)

當(dāng)軟土地基淤泥厚度不大，淤泥呈現(xiàn)流動(dòng)狀態(tài)且排水不利時(shí)，拋石擠淤處理特別適宜使用。首先，在拋石擠淤建設(shè)過程中，應(yīng)當(dāng)確保用料的高品質(zhì)，必須采用具有較強(qiáng)抗侵蝕、和抗風(fēng)化的石料，對于片石的尺寸應(yīng)當(dāng)依據(jù)淤泥的粘稠水平來確定，一般要保證半徑在20公分以內(nèi)的片石含量低于20%。在實(shí)施拋石擠淤的過程中，應(yīng)當(dāng)注重拋石的次序，應(yīng)當(dāng)順著軟土地區(qū)的中線逐漸向前拋，然后，再朝著淤泥兩端逐漸拓展，實(shí)現(xiàn)將淤泥擠向兩端的目標(biāo)，當(dāng)軟土區(qū)域底部有較大的橫坡時(shí)，拋石就要注意從高的一側(cè)開始，逐步向兩側(cè)擴(kuò)展，并且，在低處要多拋一些，使得低的一側(cè)能夠形成一個(gè)約兩米寬度的平臺(tái)頂面[4] 。在片石高出原有的軟土地基表層高度之后，就要使用較小的片石進(jìn)行填筑，并且，使用重型碾壓設(shè)備進(jìn)行反復(fù)碾壓，使得填石密實(shí)，然后再鋪上反濾層并進(jìn)行表面填土，進(jìn)行下一工序的施工。

3.5 土樁加固或高壓旋噴樁技術(shù)

在一些軟土地基施工中，經(jīng)常使用到土樁加固的辦法進(jìn)行施工。土樁加固是使用專門的機(jī)械設(shè)備將軟土地基局部范圍內(nèi)的軟土加入加固材料改良后形成樁體，使樁體和樁之間軟土形成復(fù)合地基。常用的填充加固材料有水泥、生石灰、粉煤灰等。水泥適用于含沙量較大的軟土層，用量和軟土的天然重量之間的比不易過大，一般在8%～16% 之間，多使用普通水泥或是礦渣等。

高壓旋噴樁技術(shù)也是常用的一種通過樁基加固的處理技術(shù)，利用高壓旋噴鉆機(jī)，將旋噴注漿管放入預(yù)定的軟土層中，通過鉆桿的轉(zhuǎn)動(dòng)和提升，將配置好的漿液，通過壓力的作用從噴嘴噴出，對軟土地層進(jìn)行切割、攪拌、混合等，使得土層和配置好的漿液相互攪拌融合成一種混合體，形成具有一定強(qiáng)度和硬度的復(fù)合地基

4結(jié)束語

在開展水利工程施工的過程中，軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用是為了能夠改善施工中的軟土地基，從而進(jìn)一步提高地基自身的穩(wěn)定性和承載力。所以，在實(shí)際開展水利工程軟土地基施工的過程中，需要提高對各個(gè)環(huán)節(jié)的重視程度，而對于技術(shù)工作人員來說，必須要選擇科學(xué)合理的地基處理技術(shù)，需要將處理過程中存在的問題及時(shí)處理，這樣不僅能夠確保整體施工質(zhì)量，而且可以為施工企業(yè)創(chuàng)造較大的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 歐陽橫.談水利施工中軟土地基處理的方法[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化，2018（10）：74-75.

[2] 程晉民.探究水利水電工程施工中不良地基處理技術(shù)[J].智能城市，2018，4（02）：167-168.

[3] 管健.水利水電基礎(chǔ)工程施工技術(shù)綜述探述[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2017（19）：56.

[4] 陳浩.淺談水利水電工程的地基施工技術(shù)[J].四川建材，2015，41（05）：210-211.

（作者單位：浙江省湖州市安吉鼎鴻建設(shè)工程有限公司）