水利工程軟土地基處理施工質(zhì)量管理

吳建良 朱方榮 吳振華

1.蘇州市吳江區(qū)水務(wù)局同里管理服務(wù)站；2.蘇州市吳江區(qū)水務(wù)局震澤管理服務(wù)站；3.蘇州市吳江區(qū)水利局松陵水利管理服務(wù)站

1 引言

在水利工程建設(shè)過(guò)程中，軟土地基是一種非常常見(jiàn)的地層狀況，如果沒(méi)有提前采取有效的處理措施，改善軟土地基的狀況，很有可能會(huì)導(dǎo)致水利工程主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)沉降的問(wèn)題，影響水利工程的建設(shè)質(zhì)量和使用壽命，通過(guò)相關(guān)的研究表明，目前在水利工程施工過(guò)程中已經(jīng)積累了非常多的軟土地基處理技術(shù)，因此在本文中就針對(duì)軟土地基處理技術(shù)以及提高處理質(zhì)量的措施進(jìn)行探討和分析。

2 軟土地基的特征

2.1 透水性較差

軟土地基最為顯著的特點(diǎn)就是透水性比較差，所以在正式開(kāi)始施工之前，應(yīng)根據(jù)軟土地基的實(shí)際狀況做好排水工作，切實(shí)提高軟土地基的穩(wěn)定性和安全性。在進(jìn)行排水處理的時(shí)候，需要投入大量的人力和物力資源，很有可能會(huì)延長(zhǎng)水利工程建設(shè)周期。

2.2 壓縮性較高

一般來(lái)說(shuō)軟土地基的土體比較松散，不具備穩(wěn)定性，所以軟土地基具有很高的壓縮性，其土質(zhì)強(qiáng)度也會(huì)極大的降低，所以，在水利工程建設(shè)過(guò)程中，如果沒(méi)有采取有效的措施對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，很有可能會(huì)影響地基結(jié)構(gòu)的承載能力，甚至?xí)霈F(xiàn)坍塌的現(xiàn)象。

2.3 沉降速度較快

軟土地基的密度較低，而且其強(qiáng)度較小，這也在一定程度上加大了水利工程建設(shè)的難度，增加了工程量。由于其強(qiáng)度較小，軟土地基的下沉速度非?？?，其承載能力越小，地基的下沉速度也將會(huì)越快。

2.4 結(jié)構(gòu)不夠均勻

軟土地基中土壤結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和密度較小，是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不均勻的主要原因。在水利工程施工過(guò)程中，由于地基的承載能力有限，非常容易出現(xiàn)凹陷或者損壞的現(xiàn)象。

3 幾種軟土地基處理技術(shù)

3.1 化學(xué)固結(jié)處理技術(shù)

化學(xué)固結(jié)處理技術(shù)主要是利用化學(xué)的手段對(duì)土壤進(jìn)行轉(zhuǎn)化，切實(shí)提高土壤的承載能力和強(qiáng)度，一般會(huì)利用高溫注漿法、灌漿法或者水泥土攪拌法。第一，高溫注漿法。主要就是利用高壓水或者漿液使用射流的方式對(duì)軟土層進(jìn)行切割，從而進(jìn)行充分的攪拌，將水泥等物質(zhì)和泥土進(jìn)行充分的混合，這樣就能夠有效提高軟土地基的承載能力和防滲性能。第二，灌漿法。在軟土地基的裂縫中灌注水泥漿液能夠切實(shí)提高土壤的強(qiáng)度，降低軟土地基出現(xiàn)凹陷的情況，從根本上提高水利工程建設(shè)質(zhì)量。第三，水泥土攪拌法。如果軟土地基中存在大量的水分，可以使用水泥攪拌的方式，將軟土層和水泥進(jìn)行充分的混合，能夠有效提高軟土地基的強(qiáng)度，保證水利工程建設(shè)質(zhì)量得到有效的提升，防止出現(xiàn)安全隱患，促進(jìn)我國(guó)水利工程建設(shè)的順利進(jìn)行。

3.2 換土技術(shù)

換土技術(shù)也就是將軟土層替換為更加穩(wěn)定更輕的材料，一般來(lái)說(shuō)使用這一技術(shù)所更換的材料都具備很好的透水性能，而且具備易壓縮、碾實(shí)的特點(diǎn)。具體的操作過(guò)程中，使用這樣的方法只適用于軟土層厚度大概為0.5m～2m 的軟土層，使用的材料包括卵石等，能夠有效解決軟土出現(xiàn)沉降的現(xiàn)象，切實(shí)提高軟土地基的承載能力，能夠有效減少軟土層出現(xiàn)脹縮的現(xiàn)象。為了確保換土之后軟土地基能夠具備良好的承載能力，切實(shí)提高持力層的承受力，需要將地基進(jìn)行夯實(shí)，這樣就能夠保證水利工程的地基結(jié)構(gòu)具備良好的穩(wěn)定性和抗變能力。在選擇原材料的時(shí)候，需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體環(huán)境進(jìn)行選擇，盡量選擇容易碾壓、容易壓縮，而且強(qiáng)度較高的材料，例如碎石、砂礫。另外，還應(yīng)該盡量選擇透水性能比較好的材料，在填充縫隙的時(shí)候可以用來(lái)排水，防止軟土層出現(xiàn)凍脹的現(xiàn)象。

3.3 旋噴技術(shù)

使用旋噴技術(shù)能夠?qū)浲恋鼗M(jìn)行有效的加固，其具體施工過(guò)程中是使用旋噴機(jī)產(chǎn)生旋噴柱來(lái)對(duì)軟土地基進(jìn)行固化，通過(guò)連續(xù)墻體和連續(xù)樁能夠切實(shí)提高軟土地基的滲透能力。形成的旋噴柱主要是利用高壓噴射軟土和水泥進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，這樣就能夠進(jìn)行快速凝固，與其他的技術(shù)相比，使用旋噴技術(shù)能夠具備良好的壓縮性和強(qiáng)度，所以旋噴樁能夠進(jìn)行快速加固。在具體的應(yīng)用過(guò)程中，旋噴技術(shù)的缺點(diǎn)是不能夠與有機(jī)含量較高的軟土層進(jìn)行混合，在具體的使用過(guò)程中首先應(yīng)明確軟土地基的實(shí)際狀況。

3.4 排水砂墊層技術(shù)

由于軟土地基的透水能力非常差，所以就需要采取有效的措施來(lái)提高軟土地基的排水效果，使用排水砂墊層技術(shù)在排水處理中是應(yīng)用的非常廣泛，將軟土地基的底部鋪墊排水砂墊層，可以利用沙礫、石塊等材料進(jìn)行有效的排水，滿足水利工程建設(shè)的需求。

4 軟土地基處理施工的質(zhì)量管理措施

4.1 做好工程的組織策劃

軟土地基處理過(guò)程中，首先需要對(duì)軟土地基的地形地勢(shì)等外部環(huán)境進(jìn)行認(rèn)真的勘察和分析，在此基礎(chǔ)上制定科學(xué)有效的施工計(jì)劃，防止其他不良因素的影響，保證軟土地基處理能夠順利進(jìn)行。具體來(lái)說(shuō)，施工人員應(yīng)深入到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行認(rèn)真的勘察，其勘察內(nèi)容主要包括施工區(qū)域的地形地貌、水文地質(zhì)特點(diǎn)、地質(zhì)構(gòu)造以及水利工程周圍建筑情況等，完成現(xiàn)場(chǎng)勘察以后，還應(yīng)該對(duì)勘察的結(jié)果進(jìn)行認(rèn)真的研究和分析，提取有價(jià)值的信息，將此作為建立施工方案的依據(jù)，切實(shí)提高施工方案的可行性，保證軟土地基處理能夠順利進(jìn)行，切實(shí)提高處理質(zhì)量。此外，水利工程建設(shè)過(guò)程中因盡量防止在低溫高寒的天氣作業(yè)，主要是由于如果外部溫度過(guò)低，很容易影響軟土地基的實(shí)際處理質(zhì)量，所以相關(guān)工作人員需要對(duì)氣象條件進(jìn)行認(rèn)真的調(diào)查，保證水利工程軟土地基處理能夠順利進(jìn)行。

4.2 確定施工工藝與流程

水利工程建設(shè)過(guò)程中，對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，應(yīng)建立完善的施工流程，在具體的施工過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格按照施工流程的要求進(jìn)行軟土地基的處理，只有這樣才能夠保證軟土地基處理的有效性。以拋石淤擠技術(shù)為例，在正式進(jìn)行拋石淤擠之前，應(yīng)明確具體的施工流程如下：確認(rèn)施工邊界線，進(jìn)行地表清理，開(kāi)挖淤泥，設(shè)計(jì)高程、拋填石塊、機(jī)械碾壓。在具體的建設(shè)過(guò)程中完成每一道施工工序以后都應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè)，符合質(zhì)量要求以后才能夠進(jìn)行下一道施工作業(yè)。

4.3 對(duì)軟土地基的承載力做出正確的客觀評(píng)估

由于軟土地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性都相對(duì)較低，所以如果沒(méi)有對(duì)軟土地基進(jìn)行有效的加固處理，那么很難保證水利工程主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。所以在水利工程建設(shè)過(guò)程中，對(duì)軟土地基進(jìn)行換填或者加固處理也是非常重要的，為了能夠切實(shí)提高水利工程建設(shè)質(zhì)量，需要對(duì)軟土地基的實(shí)際情況進(jìn)行認(rèn)真的研究和分析，從而選擇科學(xué)合理的施工技術(shù)。首先施工人員應(yīng)對(duì)軟土地基的承載能力，進(jìn)行科學(xué)的評(píng)估通過(guò)相關(guān)的評(píng)估來(lái)了解軟土地基的各種指標(biāo)，例如水平剪切力、土體結(jié)構(gòu)承載能力等，掌握所有的參數(shù)以后才能夠進(jìn)行水利工程的設(shè)計(jì)，切實(shí)提高水利工程建設(shè)質(zhì)量。

4.4 質(zhì)量保證技術(shù)措施

要想切實(shí)提高水利工程建設(shè)的質(zhì)量，施工企業(yè)還應(yīng)該建立完善的質(zhì)量控制措施，對(duì)于水利工程軟土地基處理的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行規(guī)范化的管理，防止出現(xiàn)質(zhì)量不合格的現(xiàn)象。在作業(yè)過(guò)程中，必須嚴(yán)格按照相關(guān)的操作要求進(jìn)行作業(yè)，在完成上一道施工工序以后，經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的檢驗(yàn)確保合格以后，才能夠進(jìn)行下一道工序的作業(yè)。在具體的施工環(huán)節(jié)所采用的所有原材料都必須經(jīng)過(guò)專業(yè)的檢測(cè)，滿足工程建設(shè)的要求以后才能夠進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)于檢驗(yàn)過(guò)程中質(zhì)量不合格的材料應(yīng)禁止進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng)。材料進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng)以后，還應(yīng)該進(jìn)行專門(mén)的存放，將材料按照種類和性能進(jìn)行分類，做好到有序堆放。在施工技術(shù)方面，首先需要做好施工技術(shù)的培訓(xùn)和指導(dǎo)工作，切實(shí)提高每一位施工人員的綜合素質(zhì)水平。第二，還應(yīng)該進(jìn)行全面的技術(shù)交底，其具體步驟應(yīng)由設(shè)計(jì)單位向施工單位交底，在由技術(shù)人員向施工人員進(jìn)行交底具體的建設(shè)過(guò)程中，對(duì)于軟土地基處理的各項(xiàng)工作、各種要素的進(jìn)度都應(yīng)該進(jìn)行詳細(xì)的記錄和溝通，不能夠出現(xiàn)交底不清晰或者交底遺留的現(xiàn)象。

5 結(jié)束語(yǔ)

水利工程建設(shè)過(guò)程中，通過(guò)采取有效的措施對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，能夠切實(shí)提高工程項(xiàng)目建設(shè)的效率，防止出現(xiàn)安全事故。根據(jù)大量的施工經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)如今已經(jīng)總結(jié)出了多種水利工程軟土地基處理技術(shù)。在具體的建設(shè)環(huán)節(jié)，應(yīng)根據(jù)軟土地基的實(shí)際情況選擇合理的處理方式，切實(shí)提高工程項(xiàng)目建設(shè)效率，防止不必要的資金浪費(fèi)，在此基礎(chǔ)上盡量縮短工程建設(shè)周期，同時(shí)還應(yīng)該準(zhǔn)備好備用方案，以此應(yīng)對(duì)各種突發(fā)事件，切實(shí)提高水利工程建設(shè)質(zhì)量。