水利施工中軟土地基的處理

鄧志遠(yuǎn) 寧夏固海揚水管理處

一、軟土地基的危害

在水利工程建設(shè)中相關(guān)人員必須關(guān)注軟土地基，它會給施工帶來嚴(yán)重影響，有一定的危害性。軟土地基的地基比正常的地基空隙要大得多，強度和承載力也較差。因此，軟土地基的壓縮系數(shù)很高，非常容易發(fā)生沉降，會影響水利施工活動。另外，對軟土地基進(jìn)行簡單的處理，但在后期使用中，在外部的重力、壓力或者其他力量的作用下，軟土地基很容易出現(xiàn)變形問題，而且會導(dǎo)致流動性缺失，甚至?xí)霈F(xiàn)地基坍塌事故，會給人民的生命健康和財產(chǎn)安全帶來極大的傷害，同時也會給水利工程帶來負(fù)面的社會影響。此外，軟土地基有個非常突出的特點就是松軟度較高，土質(zhì)成分主要包含粉土、黏土。同時，這種土質(zhì)里有許多負(fù)電荷，如果外部的水蒸氣被負(fù)電荷吸收了，會使軟土地基的空隙不斷增大，這樣在地基施工活動中會影響工作效率，甚至導(dǎo)致延誤工期，不利于城市的快速發(fā)展。

二、水利工程施工中的軟土地基處理技術(shù)

隨著水利工程規(guī)模的擴大，施工內(nèi)容越來越復(fù)雜，利用傳統(tǒng)的軟土地基處理技術(shù)已無法滿足目前的施工需求。在實際施工過程中，相關(guān)部門要全面分析軟土地基的危害，積極引入先進(jìn)的工藝、技術(shù)、材料，提高技術(shù)的有效性，進(jìn)而確保施工安全可靠。

（一）排水固結(jié)處理

因為軟土地基的透水性比較差，在正式施工之前要針對現(xiàn)場地層開展全面排水預(yù)處理工作，經(jīng)過處理，會減少孔隙大小，增強地基的牢固性和承載力，這項工作也可稱作排水固結(jié)處理。通過開展這項工作，能夠大大提高孔隙水排出與地層有效應(yīng)力。主要涉及兩大系統(tǒng)，即排水系統(tǒng)與加壓系統(tǒng)，由其共同完成排水固結(jié)。排水系統(tǒng)包括兩類排水法，即豎向與水平向，加壓系統(tǒng)內(nèi)容比較多，主要涉及堆載法、降水法、真空法、聯(lián)合法、電滲法等。

1.換填墊層技術(shù)

換填墊層技術(shù)在水平向排水處理中應(yīng)用最為廣泛，具有取材方便、操作簡單、起效快、周期短、成本低等優(yōu)勢，能夠降低施工成本，特別適合應(yīng)用于低洼或淤泥的地層環(huán)境，能夠有效提高軟土地基的穩(wěn)定性。在具體應(yīng)用中，通常是使用相關(guān)設(shè)備對地基原來的表面土層進(jìn)行挖掘，將軟土結(jié)構(gòu)清除干凈，并且選擇滿足工程標(biāo)準(zhǔn)要求的土質(zhì)換填、夯實。為了確保墊層的穩(wěn)定性和高強度，通常選擇礦渣、石頭以及沙粒等材料作為換填物質(zhì)，由其構(gòu)成排水砂墊層鋪設(shè)在地基的底部位置，從而幫助排出地基內(nèi)部的水分，并把多余水分移到施工現(xiàn)場外，從而使地基的承載力與穩(wěn)固性得到大大提高。另外，砂墊層能夠加大地基強度，有效提高負(fù)載能力。

2.砂井排水技術(shù)

砂井排水技術(shù)在豎向排水處理中應(yīng)用最為廣泛，通過在軟土地基中安裝豎向砂井、排水管、排水板等，能夠加大地面上的重量，逐漸壓縮地基，使里面的孔隙水能夠從豎管里排出，實現(xiàn)固結(jié)地基的效果。

3.堆載預(yù)壓排水技術(shù)

在水利施工中進(jìn)行軟土的基處理的另一項技術(shù)為預(yù)壓處理法。在具體應(yīng)用中，主要憑借本身壓力對軟土地基表層施加靜載荷，在靜載荷作用下，會不斷壓實軟土地基間的縫隙，使地層結(jié)構(gòu)的綜合性能得到進(jìn)一步提升。其中，堆載預(yù)壓法的應(yīng)用原理是運用現(xiàn)場的石板、砂石以及水泥等材料，把它們整齊地堆放到軟土地基結(jié)構(gòu)表面，經(jīng)過一段時期，在重物自重的影響下會使結(jié)構(gòu)表面逐漸沉降，并且會擠壓出土層里的空氣與水分，在這些作用下會使軟土地基的強度得到有效提高。在施工之前應(yīng)用這項技術(shù)對地基開展壓縮、固結(jié)處理，可以提前完成地基沉降，從而避免后期出現(xiàn)沉降情況，提高地基的抗剪強度。

（二）化學(xué)固結(jié)處理技術(shù)

水利施工中軟土地基處理方法中化學(xué)固結(jié)處理技術(shù)也很常見，主要采用灌漿法、高溫注漿法、水泥土攪拌法等方式來軟化土壤，從而有效增強土壤的強度與承載力。

1.灌漿法

灌漿法的作用原理主要是在縫隙里灌入拌和好的水泥漿，使基層結(jié)構(gòu)得到加固效果。在實際應(yīng)用中，工作人員要提前去現(xiàn)場進(jìn)行勘察，準(zhǔn)確掌握土層結(jié)構(gòu)里節(jié)理裂隙的縫隙寬度以及具體位置，從而為后期的灌漿操作奠定良好基礎(chǔ)。另外，要在實驗室里完成水泥漿比例的檢測，確保調(diào)配比例滿足施工要求，同時要根據(jù)實際環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，確保取得良好的灌漿效果。此外，在灌漿中，要準(zhǔn)確把握注漿壓力與單次注漿量，確保水泥漿能夠充分填充到結(jié)構(gòu)縫隙里，這樣可以提升效果。

2.高溫注漿法

高溫注漿法主要利用高壓水、漿液，采用射流方式來切割軟土層，并進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使水泥等物質(zhì)與泥土之間能夠充分混合在一起，起到增強軟土地基的承載能力與防滲性能。

3.水泥土攪拌法

軟土地基中的水分如果比較多，通常選擇水泥土攪拌法，充分混合軟土層與水泥，可以使軟土地基的強度大大提升，從而盡最大可能消除安全隱患，有效提高水利工程的施工質(zhì)量，推動我國水利工程可持續(xù)發(fā)展。

（三）強夯法

在軟土地基處理中強夯法的應(yīng)用范圍也較廣，作用原理主要是利用重錘等機械設(shè)備產(chǎn)生的沖擊力，快速排出軟土地基結(jié)構(gòu)里的水分與空氣，這種技術(shù)和其他相比，具有較高的工作效率，可以在很短時間里完成加固操作。在實際應(yīng)用中，工作人員要掌握重錘重量、夯擊次數(shù)以及起落高度等參數(shù)。另外，還要做好試夯工作，對結(jié)構(gòu)中軸線的偏差進(jìn)行調(diào)整，然后再開展夯擊工作，這樣能夠有效提升夯擊結(jié)果的可靠性。

三、結(jié)束語

水利工程項目規(guī)模的增加，一定程度上加大了施工難度，尤其是對軟土地基的處理工作。在實際施工中，相關(guān)人員要高度關(guān)注軟土地基處理技術(shù)，不斷引入先進(jìn)的處理技術(shù)來改善軟土地基，通常正確應(yīng)用處理技術(shù)來提高軟土地基的強度、承載力等，從而確保水利施工質(zhì)量的安全性和可靠性，促進(jìn)水利行業(yè)的良好發(fā)展。