水利工程施工中軟基基礎的處理技術分析

黎孔斌

中國葛洲壩集團第二工程有限公司 四川成都 610091

1 軟基特點

1.1 存在著比較多的含水量

軟基存在著滲透性不強的特點，特別是剪切強度比較低。關于軟基，軟基的內(nèi)部空隙較大，含水量也相對較高，含水量在30%-70%之間。軟基還存在著高壓縮性和弱滲透性的特點，這些特點給施工帶來了很大的挑戰(zhàn)，直接影響路面的承載力。在工程建設過程中，軟基不僅影響工程整體的進展，也對于施工的質(zhì)量有很大的影響[1]。因此，應該采取科學合理的措施，全面解決軟基存在的問題。

1.2 軟基滲水能力不是很好以及固結相對較慢

通常情況下，軟土含水量比其他土層高，就使得其滲透能力差是不可避免的。在這樣的環(huán)境下施工，必須進行軟基的加固工作，不過，在實際的應用中，固結處理也會受到影響。當固結速度比較慢的時候，由于軟基的穩(wěn)定性會受到影響，在水利工程中，如何處理軟基的固結施工是重要的問題。另外，軟土的組成在一定程度上具有不單一性，土壤里含有機制，會使得排水管受到堵塞。同時，它還直接影響了在處理過程中的軟土層含水量，有可能會帶來嚴重的塌方。

1.3 軟基加固技術特點

軟基的加固技術也叫做軟土地地基施工技術。因為含水量高，對路基的加固的固化速度帶來嚴重的影響。固化速度不夠快，直接的對于水利建設造成很大的影響。因此，對于技術人員來說，必須要不斷地提高自身的技術水平，使得軟基加固的質(zhì)量能夠得到保障，使得工程的質(zhì)量能夠進一步的提高。

2 軟基基礎處理技術在水利工程施工中的應用要點分析

2.1 換填管埋法

換填管埋法的應用可以有效地提升軟基強度。首先，換填是工程施工中比較常用的一種軟基處理方法，這種方法通常適用于軟土層施工，例如軟土層厚度較小，可以選擇這種方法置換部分軟土層，借用其他強度較大、承載性能強的土壤或者土層材料，通過置換來提升地基穩(wěn)定性和強度。換填管埋法的應用，首先，需要開挖換填軟基，在一定工程范圍內(nèi)，將軟土層（一般為淤泥軟土）挖除，用天然砂礫置換。軟土挖除用挖掘機等設備完成，開挖深度根據(jù)工程需要確定，通常不超過2m。然后用天然砂礫置換，置換施工要分層填筑、逐層壓實，并且按照水利工程施工強度要求逐層檢測壓實度。通過土層置換提升軟基承載力、抗變形和穩(wěn)定性。換填法所選用的置換土壤或其他材料的粒徑、含量、級配要根據(jù)工程施工標準確定，并且事先要做好各種要素的試驗檢測，以免由于無法壓實而造成地基沉降[1]。

2.2 強化軟基排水預壓法的應用

（1）墊層。墊層要選用強度較高的土工布，一般選擇1～2層復合型土工布（主要起到隔離、過濾軟基水層的作用），砂墊層使用中粗砂，厚度控制在2m以下，粗砂含泥量在5%以下，同時有機質(zhì)含量也要控制在1%以下。

（2）設置排水板（豎直排水系統(tǒng)）。首先豎直方向的排水系統(tǒng)使用新型復合塑料排水板材，尺寸根據(jù)淤泥厚度確定，板材設置需要在砂墊層頂面進行施工，并且塑料板材必須穿透淤泥層，板材放置按照三角形狀設置，另外根據(jù)軟基淤泥分布情況，合理控制板材間距，間距通常在1m左右。

（3）水平排水系統(tǒng)。水平排水系統(tǒng)構成包括砂墊層、盲溝、集水井三個環(huán)節(jié)，盲溝設置坡度通常大于2%?？v橫間距在30-40m，砂墊層選用1-2m，材料為中粗砂。盲溝溝壁必須有隔滲層和反濾層，隔滲層用土工薄膜代替，反濾層用砂礫石或滲水土工織物代替。

2.3 化學固結法的應用

（1）高壓旋噴法。這種軟基固結適合淤泥土質(zhì)、粉土、黃土等，借助氣壓、液壓等技術原理，首先在軟基中注入固化漿液，然后在閘基中進行高壓旋噴灌漿，也能形成水泥土摩擦樁，進而提升閘基承載力，有效控制地基沉降[2]。

①技術工藝。高壓旋噴法施工流程：首先是樁位放樣，之后確定鉆機位置、引孔到設計標高；然后封堵垂向的噴嘴、攪拌漿液，由下向上高壓旋噴，旋噴作業(yè)直到設計頂；最后是沖洗、移位。

②適用范圍。高壓旋噴法適合淤泥土質(zhì)、粉土、黃土、流塑、軟塑或者可塑粘性土、素填土等土層，同時如果土層中含有大量的大粒徑塊石、植物根莖或者有機質(zhì)較多，尤其是對于地下水流速較大的軟基必須事先對工程現(xiàn)場進行試驗，根據(jù)實驗結果確定加固深度（通常在5m以上）。

（2）粉體噴射攪拌法。粉體噴射攪拌法就是在軟基中加入粉柱體等加固材料，讓這些材料和軟基原有土質(zhì)攪拌混合，讓兩種土質(zhì)材料發(fā)生化學反應，以此來提升土基強度的一種方法。

①施工原理。借助空氣壓縮設備，將加固材料借助攪拌葉片旋轉產(chǎn)生的空隙噴出，同時隨著葉片旋轉和原有的軟基土層混合，而與加固材料分離后的空氣順著攪拌軸有縫隙排除地面。

②固結原理。這種化學固結法主要借助固化劑來提升土基強度，固化劑的構成主要是水泥、石灰、礦渣等，也可以添加粉煤灰。這些材料通過固結反應形成石灰粉體，再將生石灰加入軟基中，生石灰和軟基中的水分發(fā)生化學反應后形成熟石灰，水分被吸收，生石灰固結。同時該化學過程還會產(chǎn)生大量熱量，柱體消化后土基體積還會膨脹，加速周圍土體的固結，最終形成的石灰粉體穩(wěn)定性大幅提升[3]。

3 結語

總的來說，軟基基礎施工一直都是水利工程施工中的難題，也是水利工程施工必須要解決的問題。軟基處理技術選擇和應用必須要結合具體的工程實際來確定，同時注重軟基處理質(zhì)量控制和處理技術的優(yōu)化，為水利工程建設質(zhì)量提升提供可靠技術保障。