水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)

孟琦 河南省正航建設(shè)工程有限公司

一、軟土地基相關(guān)概述

我國地形地貌比較復(fù)雜，水利工程大都建設(shè)在湖泊河流周邊，在實際處理的過程中，存在著一定的特殊性，給地基基礎(chǔ)施工帶來了相應(yīng)性的困難。軟土地基含水量較大，承載力低、壓縮性強，在施工中，難以達到國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，與施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范存在不同程度的偏差，在處理不及時或者不到位的情況下，很容易由于承載不足而出現(xiàn)沉降、下落、坍塌等問題，嚴(yán)重影響地基的質(zhì)量。另外，在實際施工過程中，整個工程的質(zhì)量取決于軟基的質(zhì)量，由于自身的特殊性，引起了水利工程施工人員的高度關(guān)注。之前，由于各種因素的影響，往往出現(xiàn)監(jiān)督不嚴(yán)和控制不力的現(xiàn)象，質(zhì)量檢測工作難以有效進行，給水利工程的施工建設(shè)埋下了很大的安全隱患，各種病害現(xiàn)象的出現(xiàn)大大縮短了水利工程的使用壽命。

二、水利工程施工中軟土地基處理方法

（一）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，填充密實性較好的材料，增強其穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)變形現(xiàn)象，在壓實之后進行后期的施工工作，提升軟基的承重能力。一般情況下，可以根據(jù)土層的實際情況，選擇碎石、碎渣等進行填充和壓實，提高土層的強度和硬度。有些軟土層中水分含量較多，在壓實之前，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，切實保障地基的穩(wěn)定性。

（二）強夯施工法

對于有些軟基，里面的水分很難及時排出，需要經(jīng)過夯實之后，使軟土地基的堅固性得到提升。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，將夯錘調(diào)到距離地面10—30 米的高度，根據(jù)實際情況對距離進行控制和調(diào)整，然后使夯錘瞬間下落，對地面進行夯實，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，保證夯實地點的堅固性，有效解決軟土地基。

（三）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)。這種方法操作起來也比較簡單，能夠使土體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加緊密，縮小顆粒之間的縫隙，將軟基中的水分及時去除。經(jīng)過荷載之后，現(xiàn)有地基的密實性明顯增加，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也更強，從而延長了使用年限。

（四）樁基法

樁基法在不方便清理的區(qū)域應(yīng)用的非常廣泛，在實際應(yīng)用的過程中，樁基會發(fā)生相應(yīng)變化，現(xiàn)在使用的鋼筋混凝土預(yù)制樁也逐漸取代了以往的木樁和砂石樁。具體施工過程如下：安排相應(yīng)的施工人員，借助相關(guān)的機械設(shè)備，在地基中打孔，將調(diào)配好的混凝土材料灌入到打好的孔隙中，在凝結(jié)過程中，混凝土?xí)l(fā)出相應(yīng)熱量，在與周邊物質(zhì)相互融合下，發(fā)生一定的物化反應(yīng)，作用于原有地基，承載力得到提升。樁基法的施工難度較小，可以使用比較低廉的成本實現(xiàn)較高的加固效果，并且能夠在短期內(nèi)對相關(guān)人員進行培訓(xùn)，在團隊施工中，比較容易學(xué)習(xí)和上手。

（五）排水固結(jié)法

排水固結(jié)法主要由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)組成，自身具備良好的滲水性，將水在短時間內(nèi)及時排出，有效處理軟土地基。真空預(yù)壓法需要先在軟基表面鋪設(shè)相應(yīng)的砂墊層，將排水管道埋設(shè)在其中，套上一層封閉薄膜，避免暴露在大氣中。將吸水管道埋設(shè)到砂墊層中，使用相應(yīng)的真空裝置抽取其中的空氣，最終形成真空，使地基的應(yīng)力得到增強。降水預(yù)壓法需要將豎向塑料排水帶或者砂井等設(shè)置在軟性黏土中，中間步驟類似于真空預(yù)壓法，最終使排水帶和砂層處于真空狀態(tài)，能夠加強土體的固結(jié)性，有效控制地基的沉降。在實際建設(shè)的過程中，可以結(jié)合實際情況，選擇合適的施工技術(shù)，保證施工技術(shù)的針對性。

（六）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，增強地基的穩(wěn)定性，還應(yīng)符合時代要求，實現(xiàn)環(huán)保性與節(jié)約性，深層攪拌樁技術(shù)具備這一特點。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，使地基的強度得到有效提升，保證符合相關(guān)需求。實際施工中，應(yīng)對現(xiàn)場進行全面清理，及時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)，開始注漿的時候，一定要對管道進行檢查，保證灌漿過程順利進行，不出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，節(jié)約灌漿的時間，提高灌漿的效率。同時，應(yīng)對水泥攪拌樁的垂直度進行嚴(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。

三、軟土地基處理技術(shù)的注意事項

第一，在施工過程中，需要對數(shù)據(jù)進行詳細記錄，選擇合適的方式，在詳細對比的基礎(chǔ)上，對各種技術(shù)的可行性和經(jīng)濟性進行考量，增強技術(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行預(yù)測，尤其應(yīng)注意軟土地基的土壤熱化數(shù)據(jù)和水平剪切力，制定出相應(yīng)對策進行解決，有效排除各種不良因素的影響；第三，在不同季節(jié)進行施工，需要對季節(jié)特點進行掌握，了解不同攪拌樁的要求，對深度等數(shù)據(jù)進行控制，實時關(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，在實地進行數(shù)據(jù)的采集和勘測，在分析和調(diào)整之后，優(yōu)化出相應(yīng)的模型，經(jīng)過詳細反復(fù)的對比，對選擇的技術(shù)進行模擬，爭取以最小的成本實現(xiàn)最佳效果，達到經(jīng)濟、節(jié)約、環(huán)保等綜合性目標(biāo)。

四、結(jié)語

軟土地基是我國水利工程中需要重點考慮的因素，應(yīng)對軟基的特點進行詳細了解，找到軟基存在的問題，并對問題的原因進行詳細分析，找到合適的施工技術(shù)。通常情況下，換土法、強夯施工法、加載法、樁基法、排水固結(jié)法、深層水泥攪拌法是常用的施工方法，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境選擇最佳方式，有效降低施工安全隱患，延長水利工程的使用壽命。