水利工程施工軟土地基處理技術(shù)

劉穎 孫志超

摘要：近年來(lái)，伴隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)的水利行業(yè)也迎來(lái)了新的發(fā)展熱潮，社會(huì)對(duì)于高質(zhì)量的水利水電工程也提出了更高的要求。因此，必須不斷提高水利水電項(xiàng)目的施工技術(shù)與管理水平，為創(chuàng)設(shè)出高安全性與可靠性的水利水電工程打下基礎(chǔ)。地基是支撐水利水電工程的基礎(chǔ)，其處理技術(shù)直接關(guān)系到工程的使用效果及其應(yīng)用壽命。通常來(lái)說(shuō)，水利工程的地基以軟土地基為主要類型，這一類地基含水量、空隙較大，承載性能不高，如果處理技術(shù)不當(dāng)，則很容易使得周圍地面產(chǎn)生形變，從而對(duì)于工程的整體質(zhì)量造成威脅?；诖耍疚闹攸c(diǎn)探尋水利工程施工中軟土地基的處理方式。

關(guān)鍵詞：水利工程;施工;軟土地基;處理技術(shù)

水利工程施工環(huán)境較為復(fù)雜，受到地質(zhì)條件、自然環(huán)境影響較大，基層作為水利工程施工的重要部分，對(duì)整個(gè)工程質(zhì)量和后期運(yùn)行都發(fā)揮著重要作用。如果水利工程基層為礫石層或某些地質(zhì)結(jié)構(gòu)滲透性強(qiáng)的土層，那么水利工程建設(shè)施工中就會(huì)容易出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，比如：地基沉降、塌陷。近年來(lái)，我國(guó)水利工程建設(shè)不斷增多，建設(shè)規(guī)模也不斷擴(kuò)大，預(yù)期相對(duì)應(yīng)的質(zhì)量要求也更加嚴(yán)格，越來(lái)越多的水利工程出現(xiàn)在人們的視野中，這給水利工程周圍基礎(chǔ)環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的影響，對(duì)地基承載力有較高的要求。因此，我們必須處理好水利工程基礎(chǔ)處理工作。

一、軟土地基的基本特征

（一）觸變性

軟土地基作為我國(guó)水利工程施工建設(shè)中的重要方面，有著自身的基本特點(diǎn)，其中軟土地基主要的基本特征之一就是觸變性。軟土地基的觸變性主要體現(xiàn)在軟土地基是一種絮凝狀結(jié)構(gòu)的固態(tài)體，這種以沉積物形成的固態(tài)體有著較好的靈敏性。軟土地基雖然有著較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，但是由于其靈敏性較強(qiáng)，所以在當(dāng)做地基進(jìn)行使用時(shí)，如果對(duì)其的擾動(dòng)較大，就會(huì)使得其結(jié)構(gòu)受到破壞，這會(huì)嚴(yán)重的影響軟土地基的使用效果。尤其是當(dāng)軟土地基的在使用的過(guò)程中遇到振動(dòng)、負(fù)載過(guò)大等現(xiàn)象時(shí)，容易因?yàn)檫@些因素導(dǎo)致軟土地基出現(xiàn)滑動(dòng)或沉降現(xiàn)象，這對(duì)于軟土地基作為水利工程建設(shè)的基本方面是有著一定的影響的。因此，在軟土地基的使用過(guò)程中，對(duì)于水利工程的建設(shè)要充分考慮其存在的觸變性特征，從而保證水利工程建設(shè)不至于受到軟土地基觸變性的較大影響。

（二）高壓縮性

軟土地基上的工程沉降程度與其所受的壓縮系數(shù)呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，具有極高的壓縮性。如果垂直壓力達(dá)到O.1MPa，那么軟土地基就會(huì)受到極大的壓縮影響，從而發(fā)生很大程度的土質(zhì)形變，使得其承受的工程主體發(fā)生沉降。

（三）沉降速度快

軟土地基所承受的工程負(fù)荷越大，相應(yīng)工程的沉降速度也就越高，此時(shí)即使地基狀態(tài)完全相同，也會(huì)由于負(fù)荷的差異引起不一樣的沉降速度。軟土地基的復(fù)雜特點(diǎn)決定了其作為工程地基的危害性，如果缺乏合理的處理技術(shù)，那么在工程建設(shè)及后續(xù)使用的過(guò)程中很容易導(dǎo)致地基形變、主體結(jié)構(gòu)破壞以及工程沉降的狀況。同時(shí)，如果不對(duì)于軟土地基的不均勻狀況進(jìn)行有效控制，那么在荷載作用擴(kuò)大的情形下，工程的沉降就不可避免，也會(huì)衍生出主體結(jié)構(gòu)的開(kāi)裂乃至倒塌。[1]

二、軟土地基處理技術(shù)

（一）強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法應(yīng)用范圍非常廣泛，不僅適用于水利工程項(xiàng)目，也適用于公路及鐵路的路基，還可以用于工業(yè)、民用建筑項(xiàng)目。由于這種處理方法特別簡(jiǎn)單、加固效果好、應(yīng)用成本較低，被廣泛應(yīng)用于各類工程項(xiàng)目。方法：使用10-401重錘，對(duì)地面進(jìn)行不斷沖擊，使地面下降10-40cm。第1次夯實(shí)完成后，要整理并平坦施工場(chǎng)合，施工前可以測(cè)量夯前錘頂高程，起重機(jī)就位，將夯錘放回原位，預(yù)先設(shè)計(jì)一定高度，將夯實(shí)錘吊上去，打開(kāi)脫鉤設(shè)備;先放下夯錘，再放下吊鉤，測(cè)量一下錘頂高度;如果發(fā)現(xiàn)被夯實(shí)坑底處出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象（如歪斜等），及時(shí)整平坑底。但必須指出的是，含水量>60%，粒徑>0.005mm的就粒等占1/3以上的地基不適用此種處理技術(shù)。[2]

（二）砂與砂石換填墊層技術(shù)

通常來(lái)說(shuō)，砂與砂石換填墊層技術(shù)廣泛應(yīng)用于厚度為度2～3cm之間的軟土層。在施工過(guò)程中，第一步工作就是對(duì)于表面的軟土層進(jìn)行挖除，考慮到其結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的特點(diǎn)，換之以強(qiáng)度過(guò)硬的材料，如石、砂、卵石等，這些材料本身就具有強(qiáng)度高、壓縮性小、透水性優(yōu)秀、易于碾壓密實(shí)等優(yōu)勢(shì)，這都對(duì)于軟土地基的危害性形成了有效的彌補(bǔ)，可以提高軟土地基的承載能力，將其沉降狀況控制在合理的范圍之內(nèi)，同時(shí)可以提高軟土地基的排水固結(jié)速度，有效避免凍脹和消除膨脹土的脹縮作用。在完成挖除及填充工作之后，需要采用機(jī)械化設(shè)備夯實(shí)地基，以最大程度提高地基土質(zhì)的穩(wěn)定性與可靠性。同時(shí)，底層鋪設(shè)性材料的性能也十分重要，也應(yīng)當(dāng)選擇強(qiáng)度高、壓縮性小的材料，以提高整體土質(zhì)的穩(wěn)定程度。在作業(yè)過(guò)程中空隙狀況時(shí)有出現(xiàn)，此時(shí)要優(yōu)先選擇透水性突出的材料進(jìn)行排水操作，尤其是在夏天、冬天兩季，要特別注意排水操作的有效性，避免出現(xiàn)軟土地基的凍脹狀況。

（三）樁基法

當(dāng)施工所在區(qū)域軟土地基淤泥較多、較厚的時(shí)候，很難進(jìn)行大范圍的深度處理，在這個(gè)是時(shí)候采用樁基法是個(gè)不錯(cuò)的選擇，在早期樁基法中我們常采用砂石樁、木樁，隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，逐漸采用鋼筋混凝土預(yù)制樁，并得到推廣和應(yīng)用。在施工過(guò)程中利用機(jī)械將混凝土注入到軟土地基中，通過(guò)混凝土所具有的凝結(jié)作用起到加固的效果，形成復(fù)合型的地基形式，這在一定程度上增強(qiáng)了地基的承載力，能夠很好的降低沉降問(wèn)題，這種方法操作起來(lái)較為簡(jiǎn)單，投資成本也低，能夠在一定程度上提高工程建設(shè)的質(zhì)量水平，充分發(fā)揮鋼筋混凝土預(yù)制樁作用增強(qiáng)基礎(chǔ)抗壓性與穩(wěn)定性。[3]

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，地基工程是水利工程建設(shè)中非常重要的一部分，加強(qiáng)軟土地基處理技術(shù)有助于地基基礎(chǔ)的安全穩(wěn)定。對(duì)此相關(guān)工作人員應(yīng)該做好地基處理工作，充分認(rèn)識(shí)軟土地基的特性和危害，從實(shí)際情況出發(fā)對(duì)地基工程進(jìn)行科學(xué)的分析，選取適合本地區(qū)的處理技術(shù)，優(yōu)化技術(shù)流程與施工工藝，提供人員技術(shù)水平，從多方面入手保證軟土地基處理的有效性、合理性，推動(dòng)我國(guó)水利工程建設(shè)的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]喬朋.水利工程施工的軟土地基處理技術(shù)[J].低碳世界，2018（04）：57-58.

[2]周恩順.水利施工中軟土地基處理技術(shù)探討[J].中國(guó)水能及電氣化，2016（03）：18-20.

[3]徐艷云.淺談水利施工中軟土地基處理的方法[J].中國(guó)水運(yùn)（下半月），2013，13（10）：213-214+244.