水利工程施工中軟基基礎的處理技術分析

李志剛

摘 ? ?要：如今，水利工程軟基的種類很多，也對于施工工程的質(zhì)量有很大的影響。水利工程的發(fā)展速度越來越快，對于施工工程質(zhì)量也有了更大的要求。因此，加強水利工程的軟基處理，對于提高軟基工程的質(zhì)量，提高施工效率有很大的幫助。

關鍵詞：水利工程施工;軟基基礎;處理技術

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。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 ?軟基滲水力差、固結(jié)很慢

軟土的含水量有時候甚至高達70%，這樣高的含水量勢必導致其排水能力降低，此種地基上建設的水利工程，施工后往往易發(fā)生沉降，其中軟土地基的固結(jié)速度慢的影響不容忽視。由于軟土中較大的空隙比，決定了軟土在緩慢下沉過程中形成膠結(jié)，會對軟土的密實性造成影響，如果固結(jié)的速度太慢，勢必會影響到軟基的穩(wěn)定性，進而會引起其地面上的附著物沉降變形等問題。

另外，軟土的結(jié)構(gòu)組成成分非常復雜，一些有機質(zhì)的存在，會對排水管造成堵塞，從而不利于土壤中的水份排出，使地基的強度和硬度都明顯減低，若施工中軟基得不到有效處理，會增加塌陷、潰壩等質(zhì)量問題的發(fā)生概率。

2 ?軟基基礎對于水利工程的危害

2.1 ?水利工程建設施工難度增大

軟基帶給水利工程的最大問題就是工程難度較大。在普通的平地建設中，經(jīng)常遇到軟基的情況。這種軟基主要是由碎石和高含水泥沙混合而成的土壤。這種土壤在隧道的挖掘甚至是地上道路鐵路的建設中都是很困難的。一方面，這樣的軟基因為不具備良好的支撐能力，容易在挖掘過程中出現(xiàn)坍塌的狀況。另一方面，處理過程中很容易出現(xiàn)不確定的問題。因為這個問題，很容易使得工程費用倍增，因此很多的陸地工程也會選擇遠離軟土地基區(qū)域?？墒?，水利工程施工中，總是遇到軟基缺失的情況。在水利工程布局的時候，是需要考慮多方面的因素的，許多的條件限制使得施工地質(zhì)不易更換，所以，在水利工程建設過程中，對于軟基施工困難的問題一定到進行重視。但是解決軟基問題依舊存在著很大的困難，軟基給施工建設帶來更多的不確定性。

2.2 ?導致水利工程穩(wěn)定性差

由于水利工程的本身特性，決定了其選址在軟基上的情況較多，而軟基的特性導致了建設在其基礎上的工程穩(wěn)定性較差的特點。水利工程一般大多建設在湖泊沼澤或沿海河灘等地，而這些地區(qū)由于常年濕潤，泥沙淤積，存在大量的軟土，即使開工初期對軟基做了技術處理，但隨著工程使用時間的延長，經(jīng)過長時間的水流侵蝕，軟土地基的穩(wěn)定性和強度都會受到影響，導致整個地基發(fā)生變形甚至坍塌，從而影響到水利工程的質(zhì)量和使用功能，導致工后也會因軟基的存在出現(xiàn)沉陷和坍塌事故。

因此，要解決軟基基礎給水利工程帶來的不利影響，除了考慮建設初期的軟基加固技術，還要充分考慮工程后期的使用安全，避免軟基的形成和危害，這無疑給技術人員和施工人員帶來了巨大的挑戰(zhàn)和難題。

3 ?軟基基礎處理技術在水利工程施工中的應用要點

3.1 ?排水預壓法的應用

3.1.1 ?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。

3.1.2 ?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。

3.1.3 ?水平排水系統(tǒng)

水平排水系統(tǒng)構(gòu)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。

3.1.4 ?堆載預壓時間

堆載預壓時間需根據(jù)工程確定，通常堆載高度要高于墊層高度，即2m～3m，預壓時間要大于180天，之后方可卸載。排水預壓固結(jié)法可以有效的壓縮軟基中的多余水分，提升土層實際抗壓性能，有效控制軟基變形性和壓縮性，提升水利工程施工質(zhì)量。

3.2 ?換土墊層法

由于軟土的形成原因決定了軟土具有松軟的土層及較高的含水量，運用換土墊層法可有效改善軟土的這種情況。實際施工中可采用砂土、灰土粗砂、水泥土等具有較強穩(wěn)定性的材料對軟土進行替換，從而實現(xiàn)土壤整體強度的增強，進行軟土替換后，再對地基進行回填，增強地基的密實性，進一步提高地基的穩(wěn)定性和耐久性。但該方法由于受施工環(huán)境的影響，會存在一定的局限性。如果各替換材料不能實現(xiàn)就地取材，而要經(jīng)過長距離外運，往往會增加施工成本及加大施工難度，因此，如果要采用換土墊層法處理軟基基礎時，要充分做好周邊區(qū)域的實地調(diào)研，在確保各替換材料不給工程造成壓力的情況下，可進行此法的應用。

3.3 ?化學固結(jié)法

在常規(guī)方法無法達到有效提高軟基強度的情況下，通常采用采用化學固結(jié)法來提高軟基強度的目的。通過壓力灌注或攪拌混合等方式將化學材料填充進軟基基底，從而使軟基中的土粒膠結(jié)起來，實現(xiàn)對軟基的加固作用。目前，化學加固法常應用于特殊軟基的處理，并且效果顯著。軟土地基通過化學加固法處理后，有效的降低了土壤的疏松度，地基強度和承載能力顯著增強。

3.4 ?表層處理法

水利工程施工中軟基基礎處理技術中的表層處理法是指通過排水法或墊層法等方法對地基表層進行處理，以排除地表中多余的水分，從而使軟土地基的強度和可塑性滿足施工需要。實際施工時，要充分考慮現(xiàn)場的施工情況，結(jié)合工程實施方案，嚴格按照操作技術和規(guī)范，對軟土地基添加材料后，排出地基中多余的水分，為方便水分的排出，在地面開挖水溝，水溝的設置要根據(jù)整個地形及土質(zhì)情況，保證其排水的暢通。同時要注意對沙土的正確處理，可對地基采取砂墊層的方式對沙土進行處理，從而進一步增強地基的穩(wěn)定性。

3.5 ?加強軟基質(zhì)量控制，提倡文明施工

軟基工程施工時，很容易出現(xiàn)聲、光、等的污染。在軟基的質(zhì)量管理過程中，對于施工技術的重視很重要，但是對于施工過程的重視也很重要。施工時候，進行軟基處理時，通常會應用多種技術，不同的技術之間應該注意進行協(xié)調(diào)，使得施工質(zhì)量能夠進一步的保障。應用新的技術時，應該嚴格的控制其技術的指標，不同的技術進行配合，使得軟基質(zhì)量的效果能夠更好。

4 ?結(jié)論

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(jié)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。

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