水利工程施工中軟土地基處理方法探討

薛偉

摘 要：當(dāng)前，水利工程建設(shè)項(xiàng)目逐漸增多，需要加強(qiáng)對軟土地基施工技術(shù)的研究，在合理運(yùn)用的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)技術(shù)的安全性與適應(yīng)性，保證施工技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)理想的效果。本文詳細(xì)分析了幾種軟土地基處理方法，具有一定的借鑒性價(jià)值和意義。

關(guān)鍵詞：水利工程;軟土地基;地基處理;處理技術(shù)

1 軟土地基的特點(diǎn)

一般情況下，軟土地基主要是由大量的軟土構(gòu)成，其土質(zhì)大多數(shù)為內(nèi)部空隙比較大的有機(jī)物，壓縮性極強(qiáng)，無法承受過大的壓力。軟土路基的主要具有以下幾個(gè)特征：（1）強(qiáng)度不高，土質(zhì)疏松，無法承受工程施工壓力，時(shí)常產(chǎn)生塌陷或崩裂現(xiàn)象;（2）透水性能不佳，淤泥性土質(zhì)給排水工作造成了一系列阻礙，容易出現(xiàn)表面積水現(xiàn)象，影響正常施工;（3）沉降速度快，軟土地基固有的壓縮性能十分高，當(dāng)建筑長久在其上施加壓力時(shí)，就會(huì)造成地基沉降問題的出現(xiàn);（4）分布不均衡，由于軟土地基內(nèi)部的土質(zhì)分布并不均衡，所以相應(yīng)的土質(zhì)強(qiáng)度也參差不齊，施工過后容易產(chǎn)生由受力不均引起的塌陷問題。

2 水利工程施工中軟土地基處理方法

2.1 換土法

換土法在處理軟基中很常見，這種方法施工成本較低，簡單快捷，易于上手操作，應(yīng)用非常廣泛。水利工程的軟基穩(wěn)定性較差，一些土層的水分含量較高，相對比較松軟潮濕，在外界壓力較大的情況下，很容易產(chǎn)生變形現(xiàn)象，施工受到影響。因此，可以將這些土層換掉，填充密實(shí)性較好的材料，增強(qiáng)其穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)變形現(xiàn)象，在壓實(shí)之后進(jìn)行后期的施工工作，提升軟基的承重能力。一般情況下，可以根據(jù)土層的實(shí)際情況，選擇碎石、碎渣等進(jìn)行填充和壓實(shí)，提高土層的強(qiáng)度和硬度。有些軟土層中水分含量較多，在壓實(shí)之前，需要先排出多余的水分，控制密度和力度，防止出現(xiàn)坍塌和凹陷等現(xiàn)象，切實(shí)保障地基的穩(wěn)定性。

2.2 強(qiáng)夯施工法

對于有些軟基，里面的水分很難及時(shí)排出，需要經(jīng)過夯實(shí)之后，使軟土地基的堅(jiān)固性得到提升。這種方法的使用具體如下：選擇施工夯錘，重量為80KN，借助大型起吊機(jī)，將夯錘調(diào)到距離地面10—30米的高度，根據(jù)實(shí)際情況對距離進(jìn)行控制和調(diào)整，然后使夯錘瞬間下落，對地面進(jìn)行夯實(shí)，這種自由落體的方式比較簡便，非常容易操作，因此應(yīng)用的比較廣泛。一般情況下，在河流沖擊較大、濱海沉積較多或者需要換土填土處理的區(qū)域，使用這種方法需要準(zhǔn)確定位夯擊的位置，找準(zhǔn)落錘點(diǎn)，保證夯實(shí)地點(diǎn)的堅(jiān)固性，有效解決軟土地基。

2.3 加載法

加載法的應(yīng)用是解決軟土地基的又一有效方式，基本原理是，在原有的軟土地基上添加相應(yīng)的荷載，原有地基出現(xiàn)下沉現(xiàn)象，最終強(qiáng)度得到增加，承受更大的荷載量，從而使軟基加固的一種技術(shù)。加載法主要分為兩種，一種是大氣加壓法，借助相應(yīng)的設(shè)備在軟土中形成必要的真空環(huán)境，抽取土中的水分，在大氣壓力下對土壤進(jìn)行壓實(shí)，提升最終的密度。而預(yù)壓加載法主要是通過外部加壓的方式，在軟基上增加荷載，根據(jù)實(shí)際情況確定加壓的數(shù)值。選擇哪種方法，需要依據(jù)現(xiàn)場環(huán)境確定，保證經(jīng)濟(jì)性與社會(huì)性的有效結(jié)合。

2.4 化學(xué)固結(jié)法

將灌漿法、深層攪拌法和高壓噴射注漿法統(tǒng)稱為化學(xué)固結(jié)法。每種方法都有特殊的工藝流程，具體的方法如下：第一，灌漿法是通過氣體或液體壓力的方式，將原有的漿液注入到天然的或人為的裂縫或孔縫當(dāng)中，將特殊的物理性質(zhì)改變，從而達(dá)到壓實(shí)的效果。第二，深層攪拌法是將軟土地基中的各類物質(zhì)重新攪拌，然后添加特殊的固化劑，最終使新生成的混合物具有更好的凝固效果。每種方法雖然在應(yīng)用過程中有所區(qū)別，但是，都會(huì)應(yīng)用到石灰和水泥等材料，這些材料也是改善軟土地基的主要材料。

2.5 排水砂墊層法

排水砂墊層法是為加速軟弱地基的固結(jié)，保證路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定，在堤壩底部鋪設(shè)的砂層。通常情況下，排水砂墊層法主要應(yīng)用于含水量比較大的軟土地基中，該類地基的土質(zhì)主要是淤泥黏性土以及泥炭土。排水砂墊層法主要是運(yùn)用水管進(jìn)行排水，將施工現(xiàn)場原有軟土地基中嚴(yán)重滲水部位的水排出，之后運(yùn)用砂墊層進(jìn)行填充，使地基中多余的水分及時(shí)排出，優(yōu)化原有軟土地基的堅(jiān)硬程度。在采用該處理方法進(jìn)行軟土地基處理時(shí)，應(yīng)該注重返水施工，在排水之后，在已經(jīng)填充的砂墊下層再鋪設(shè)1層黏土，提升處理工作開展的有效性。

2.6 深層水泥攪拌法

在處理軟基的過程中，不僅需要保證施工效果，增強(qiáng)地基的穩(wěn)定性，還應(yīng)符合時(shí)代要求，實(shí)現(xiàn)環(huán)保性與節(jié)約性，深層攪拌樁技術(shù)具備這一特點(diǎn)。這一技術(shù)的使用方式也比較簡單，能夠改善原有的粉土含量和淤泥層，使地基的強(qiáng)度得到有效提升，保證符合相關(guān)需求。實(shí)際施工中，應(yīng)對現(xiàn)場進(jìn)行全面清理，及時(shí)清除其中的垃圾和雜物，根據(jù)施工需求，選擇合適的水泥型號，將其控制在最佳比例內(nèi)，開始注漿的時(shí)候，一定要對管道進(jìn)行檢查，保證灌漿過程順利進(jìn)行，不出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，節(jié)約灌漿的時(shí)間，提高灌漿的效率。同時(shí)，應(yīng)對水泥攪拌樁的垂直度進(jìn)行嚴(yán)格控制，防止出現(xiàn)不流通的現(xiàn)象，從全方位把握施工的質(zhì)量。

3 軟土地基處理技術(shù)的注意事項(xiàng)

第一，在施工過程中，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)記錄，選擇合適的方式，在詳細(xì)對比的基礎(chǔ)上，對各種技術(shù)的可行性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行考量，增強(qiáng)技術(shù)使用的合理性，必須嚴(yán)格控制數(shù)據(jù)的獲取和篩選方式，保證實(shí)現(xiàn)最大化的施工效果;第二，確定好相關(guān)技術(shù)之后，應(yīng)對軟基的承載力進(jìn)行全方位考量，結(jié)合選擇的施工技術(shù)，考慮現(xiàn)場的各種影響因素，對各種因素可能帶來的危害和阻礙等進(jìn)行預(yù)測，有效排除各種不良因素的影響;第三，在不同季節(jié)進(jìn)行施工，需要對季節(jié)特點(diǎn)進(jìn)行掌握，了解不同攪拌樁的要求，對深度等數(shù)據(jù)進(jìn)行控制，實(shí)時(shí)關(guān)注因季節(jié)帶來的各種外在條件的改變，將外界影響降低在最小范圍內(nèi)，保證在各種季節(jié)都能夠順利施工。第四，為增強(qiáng)施工技術(shù)的針對性與科學(xué)性，可以選擇相應(yīng)設(shè)備，在實(shí)地進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和勘測，經(jīng)過詳細(xì)反復(fù)的對比，對選擇的技術(shù)進(jìn)行模擬，爭取以最小的成本實(shí)現(xiàn)最佳效果，達(dá)到經(jīng)濟(jì)、節(jié)約、環(huán)保等綜合性目標(biāo)。

4 結(jié)束語

綜上所述，在水利工程施工中，軟基的質(zhì)量直接影響著最終水利工程的質(zhì)量。需要結(jié)合實(shí)際的工程需求，科學(xué)處理軟土地基，采取合適的施工方法，增強(qiáng)施工技術(shù)的科學(xué)性與合理性，保障施工技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)理想的效果，在加固地基的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)施工技術(shù)的良好利用。

參考文獻(xiàn)：

[1]李水財(cái).公路工程施工中軟土地基處理技術(shù)措施[J].山西建筑，2019，45（05）：146-147.