試論水利施工中的軟土地基處理技術(shù)

吳健

南京齊源建設(shè)工程有限公司 江蘇南京 210000

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(kāi)始施工之前，需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)做好勘測(cè)，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(guò)程中，沒(méi)有處理好軟土地基方面的問(wèn)題，就會(huì)造成很?chē)?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(wèn)題。

1 軟土地基的特點(diǎn)

通常情況下，軟土地基主要指的是軟弱土層，這種土層的特點(diǎn)比較多，對(duì)工程施工質(zhì)量會(huì)造成一定的影響。例如孔隙大。軟土的孔隙比普通泥土要大很多，因?yàn)檐浲林械暮勘容^大，會(huì)使泥土中的顆粒發(fā)生膠結(jié)的問(wèn)題，導(dǎo)致各個(gè)顆粒的銜接點(diǎn)存在較大的縫隙，難以進(jìn)行夯實(shí)；壓縮性強(qiáng)。當(dāng)軟土地基所承受的荷載力超過(guò)極限時(shí)，會(huì)出現(xiàn)下降的趨勢(shì)，并在下降過(guò)程中有突然下降的現(xiàn)象，使得壓縮曲線(xiàn)有漸變和突變2種情況，增加了軟土地基的壓縮性；透水性能差。與普通泥土相比，軟土的透水性能比較差、自然沉降周期長(zhǎng)，在進(jìn)行地基施工時(shí)會(huì)產(chǎn)生明顯的沉降差異。經(jīng)過(guò)陽(yáng)光曝曬后，軟土中的水分會(huì)迅速蒸發(fā)，導(dǎo)致泥土疏松，影響了地基質(zhì)量[1]。

2 水利工程施工中對(duì)軟土地基進(jìn)行處理的意義

對(duì)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(duì)地層以上地基結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定壓力，為降低壓力對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)帶來(lái)的影響，就必須要采取相應(yīng)措施對(duì)地基進(jìn)行處理。建筑物地基需要承受來(lái)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。地基抗剪強(qiáng)度關(guān)系著地基穩(wěn)定性，所以對(duì)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(lái)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。

3 探究我國(guó)水利施工中的軟土地基處理技術(shù)

3.1 換土法

換土法是軟土地基處理技術(shù)中最直接、最有效的方法，能有效優(yōu)化軟土地基的質(zhì)量。通常需要將軟土地基中的泥土進(jìn)行清除，換填一些抗剪切強(qiáng)度好、透水性能好、性能穩(wěn)定的材料，并進(jìn)行相應(yīng)的夯實(shí)工作，確保地基質(zhì)量。在實(shí)際施工階段，需要對(duì)換填材料的種類(lèi)、數(shù)量等進(jìn)行確定，一般可采用碎石、砂石等進(jìn)行換填，有利于提高地基的承載能力，降低地基的含水量，確保暗穴處理質(zhì)量。這種處理方法具有周期短、見(jiàn)效快、操作簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，有利于提高軟土地基的處理效果。但需要注意的是，要對(duì)碎石、砂石的換填厚度、夯實(shí)密度等進(jìn)行分析，避免增加處理成本、難度等問(wèn)題[2]。

3.2 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(kāi)始之前，根據(jù)預(yù)壓負(fù)載的方法對(duì)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(méi)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(zhǎng)，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(guò)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(jí)配較好的中粗砂。

3.3 加筋加固法

由于地基會(huì)受到上面建筑物的壓力作用，一般在水利工程的施工過(guò)程當(dāng)中，都會(huì)加入一些土工合成的材料到軟土地基當(dāng)中，進(jìn)而增強(qiáng)軟土地基的最大承載能力。把這些土木合成的材料加入到地基的砂墊層當(dāng)中去，就能夠在一定程度上加大軟土地基的抗壓能力，增強(qiáng)路堤的穩(wěn)定性。除此以外，土工合成材料的硬度和密度是比較大的，有助于上層承載能力的調(diào)節(jié)，進(jìn)而保證沉降穩(wěn)定。就能夠分擔(dān)地基所承受的一些壓力，減小地基的受重，也在一定程度上減小路堤中間部分的沉降。利用這種加筋加固法，把土工合成材料加入到軟土地基當(dāng)中去，能夠有效地減小地基的總沉降，進(jìn)一步提高沉降速度，進(jìn)而增強(qiáng)地基承受上面建筑物所帶來(lái)的壓力。

3.4 真空預(yù)壓法

該方法的目的是解決承受荷重不足的問(wèn)題，而且省去堆載環(huán)節(jié)、節(jié)省堆載材料、縮短預(yù)壓時(shí)間，使用的設(shè)備和工藝也比較簡(jiǎn)單，可開(kāi)展大面積施工。主要施工工藝包括：先設(shè)置砂井，在地面上鋪設(shè)砂墊層，并用密封膜覆蓋同時(shí)隔絕空氣；然后用真空裝置通過(guò)裝設(shè)在砂墊層中的吸水管道將進(jìn)入密封膜內(nèi)的空氣排出，這樣膜內(nèi)外就會(huì)產(chǎn)生氣壓差。此后，該氣壓差便會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)樽饔迷诘鼗系暮奢d，減少地基受到剪切破壞。

3.5 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(lái)處理軟粘土和細(xì)砂石。它的主要原理是通過(guò)使用旋噴機(jī)，會(huì)產(chǎn)生旋噴柱，從而對(duì)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(guò)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(guò)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(lái)處理軟土地基。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在水利工程施工中，要全面考慮水利工程建設(shè)相關(guān)因素，根據(jù)施工具體情況確定施工方案，提高軟土地基建設(shè)質(zhì)量，保證軟土地基的承載力和穩(wěn)定性。因?yàn)椴煌奶幚矸椒ǜ饔袃?yōu)缺點(diǎn)，所以施工單位必須要結(jié)合實(shí)際施工，選擇合理處理方案，根據(jù)水利工程施工要求進(jìn)行施工。