水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)研究

文/姚華，貴州乾力博建設(shè)工程有限公司

1 引言

水利工程是一項(xiàng)基礎(chǔ)性的社會(huì)工程，其在建設(shè)區(qū)域方面具有一定的特點(diǎn)，通常來說，水利工程都處于河、海等濕度較大的區(qū)域，而這一特點(diǎn)也直接決定了其地基構(gòu)成以軟土地基為主。因此從很大意義上來說，處理好軟土地基問題，就可以為水利工程的整體質(zhì)量提供保障，如果處理技術(shù)不當(dāng)，則會(huì)使得軟土地基的危害性展現(xiàn)出來，造成極其惡劣的消極影響。

2 軟土地基相關(guān)概述

軟土地基是一種不良地基現(xiàn)象，由于我國地形地貌復(fù)雜，水利工程施工過程中周圍地基土環(huán)境多處于河流湖泊的周圍，軟土地基在水利工程中屬于常見的不良地質(zhì)類型，這給水利工程地基基礎(chǔ)施工造成很大的影響，由于地基土環(huán)境壓縮性強(qiáng)、含水量大，這部分地基模塊的土體承載能力也比較差，面對(duì)這種情況，軟土地基自身所具有的特征不能滿足國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與施工規(guī)范要求，不能對(duì)上層建筑實(shí)現(xiàn)很好的承載作用，如果沒有得到專業(yè)的處理或者處理不到位，就會(huì)由于地基承載力不強(qiáng)而產(chǎn)生坍塌、沉降等質(zhì)量問題。另外，在水利工程施工中由軟土地基的性質(zhì)決定了整個(gè)工程的建設(shè)質(zhì)量，由于自身具有很強(qiáng)的危害性，受到工程建設(shè)相關(guān)人員的廣泛關(guān)注，地基施工中由于施工單位質(zhì)量監(jiān)督管理不嚴(yán)，沒有按照國家要求進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，軟土地基情況雖然得到處理，但最終的結(jié)果并沒有達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與國家規(guī)范的有效范圍，這給水利工程建設(shè)埋下嚴(yán)重的風(fēng)險(xiǎn)隱患，不僅施工質(zhì)量難以得到保證，投入使用后還會(huì)出現(xiàn)地基不問、裂縫等問題，直接威脅水利工程的運(yùn)行效率與使用壽命。

3 水利工程中軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用

3.1 換填法

對(duì)于水利工程建設(shè)的軟土地基處理來說，在處理過程中需要使用不同的處理技術(shù)，其中主要的處理技術(shù)之一就是換填法。換填法是軟土地基處理過程中非常常見的一種方法，其主要的流程就是將軟土地集中不合適的土壤挖掘出來，然后換填為合適的土壤，從而使得軟土地基的處理能夠滿足水利工程建設(shè)的需求。在換填的過程中為了保證換填效果的穩(wěn)定性，要對(duì)換填的土壤分層填充，并且要對(duì)填充的土壤進(jìn)行壓實(shí)。一般來說，填充的第一層主要是碎石和粗砂，這樣不僅僅能夠保障地基的穩(wěn)定性，也有利于土地的滲水性；填充的第二層一般是土層，這樣能夠嗯好的保證地基的穩(wěn)定性，并且提高地基的抗壓能力；填充的第三層一般是砂墊層，主要是通過砂墊層來進(jìn)一步提高地基的承受力，使得地基更加的抗載。因此，換填法成為軟土地基處理過程中的常用方法。

3.2 灰土密樁法

該方法主要用于處理地下水位中含水量較高的黃土、雜填土等。一般該技術(shù)方案的處理深度較淺，處理深度宜為3～15m，過深則壓實(shí)困難。通過在軟土地基中填入灰土樁后，利用錘擊將鋼管打入土中側(cè)向擠密土體形成樁孔，將管拔出后，在樁孔中分層回填2：8或3∶7灰土并夯實(shí)而成，與樁間土共同組成復(fù)合地基以承受上部荷載?？蛇x用沉管（振動(dòng)、錘擊）、沖擊或爆擴(kuò)等方法進(jìn)行成孔，成孔后將孔底夯實(shí)，然后用素土或灰土在最佳含水量狀態(tài)下分層回填夯實(shí)。由于灰土質(zhì)量輕，可以快速進(jìn)入疏松土層，將其壓入軟土地基后，再與其它土層相接觸后就可以彌補(bǔ)土層空隙，增強(qiáng)軟土地基強(qiáng)度。但需要注意的是混合料需要攪拌均勻，并避免處理深度較深的軟體地基，保障質(zhì)量要求符合預(yù)期的地基強(qiáng)度數(shù)值。

3.3 化學(xué)固結(jié)法

化學(xué)固結(jié)法也是一種常見的軟土地基處理技術(shù)，其類型較為多樣，主要包括灌漿法、深層攪拌法、高壓噴射注漿法三種。三種方法的基本特點(diǎn)如下：灌漿法的作業(yè)機(jī)理為氣壓、液壓、電化學(xué)等原理，旨在從軟土地基的力學(xué)結(jié)構(gòu)方面強(qiáng)化地基的穩(wěn)定程度，對(duì)于軟土地基中存在的裂縫及空隙注入可以固化的漿液；深層攪拌法則與深層水泥攪拌樁施工技術(shù)類似，以攪拌的方式使得軟土與相關(guān)的固化劑混合，有效提高軟土地基的強(qiáng)度與固化程度；高壓噴射注漿則是對(duì)于灌漿法的有效優(yōu)化，利用高壓設(shè)備提高固化劑注漿的效率。

3.4 加載預(yù)壓法

除了以上幾點(diǎn)外，對(duì)于水利工程建設(shè)的軟土地基處理還有另一種處理技術(shù)就是加載預(yù)壓法。這種方式的使用就是在軟土地基的工程開始之前采用預(yù)壓負(fù)載的方式來對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，在此基礎(chǔ)上能夠從一定程度上增強(qiáng)地基的強(qiáng)度，采用此方式完成地基處理的相關(guān)工作后，在進(jìn)行施工處理的相關(guān)工作。在完工之后，如果軟土地基的滲透性不強(qiáng)，則要在地基的土壤中利用塑料排水板來建立相關(guān)的通道，以此來保證軟土地基土壤的密度較大；如果軟土地基的土壤強(qiáng)度沒有發(fā)生較大的變化，則在自重的基礎(chǔ)上解決預(yù)壓負(fù)載的相關(guān)問題即可。因此，加載預(yù)壓法也是水利工程軟土地基施工過程中常用的方法。

4 軟土地基處理過程中應(yīng)該注意的問題

軟土地基作為不良地質(zhì)類型，在施工過程中需要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，這樣才能保證地基處理的有效科學(xué)。首先，工作人員在進(jìn)行軟土地基施工前，需要做好人員、材料、設(shè)備的配置情況，對(duì)常用的各項(xiàng)施工儀器進(jìn)行精確地檢驗(yàn)與維護(hù)保養(yǎng)，保證機(jī)械設(shè)備的安全性、功能性得到保障。與此同時(shí)，做好現(xiàn)場(chǎng)的清理工作，構(gòu)建良好的施工環(huán)境，積極開展材料質(zhì)量檢查，保證施工材料的質(zhì)量安全。其次，加強(qiáng)軟土地基的勘察力度，在施工前做好地質(zhì)勘查工作，對(duì)當(dāng)前環(huán)境下軟土地基分布、物理、工作性質(zhì)等進(jìn)行全面分析，找出適合實(shí)際情況的處理方法。

5 結(jié)束語

綜上所述，水利工程的質(zhì)量建設(shè)是施工過程中的核心，由于其地基以危害性較大的軟土地基為主，因此在施工過程中必須對(duì)于軟土地基的處理技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)突破。施工單位應(yīng)當(dāng)始終堅(jiān)持質(zhì)量第一的原則，把握軟土地基的基本特點(diǎn)，依照技術(shù)規(guī)范及現(xiàn)場(chǎng)施工過程中的實(shí)際，選擇更加合理的軟土地基處理技術(shù)，保障水利工程的穩(wěn)定質(zhì)量，為其充分發(fā)揮社會(huì)性職能打下基礎(chǔ)。