水利工程軟土地基處理施工質(zhì)量管理

夏文智

武漢金牛水利水電工程有限公司 湖北武漢 430090

1 水利工程軟土地基處理技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際意義

軟土是一種特殊的土壤結(jié)構(gòu)。在軟土中摻入一定數(shù)量的薄層和細(xì)砂，顆粒不等，導(dǎo)致軟土滲透性差，承載力標(biāo)準(zhǔn)低。由于軟土地基的特殊性，削弱了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的排水功能，降低了安全穩(wěn)定系數(shù)，給整個工程帶來安全隱患。軟土地基危害在水利公路建設(shè)領(lǐng)域的具體表現(xiàn)如下：軟土地基會引起建筑物的不規(guī)則沉降和位移，縮短工程的使用壽命。一旦軟土地基處理不到位，將對項(xiàng)目所在地區(qū)的農(nóng)業(yè)、水利、漁業(yè)、畜牧業(yè)產(chǎn)生負(fù)面影響。在嚴(yán)重的情況下，還會限制水利工程的運(yùn)行。在水利工程建設(shè)中，對軟土地基的處理應(yīng)引起足夠的重視[1]。

2 水利工程施工中軟土地基的處理方法

2.1 換填管理法

軟土地基處理方法很多，其中最常用的是置換管理方法。該處理方法的施工原則是用符合施工標(biāo)準(zhǔn)的土質(zhì)代替軟土進(jìn)行施工。首先，將某一建筑區(qū)域內(nèi)的軟土全部挖出，填入其他符合標(biāo)準(zhǔn)的軟土。最后對填土進(jìn)行夯實(shí)，提高后續(xù)施工的穩(wěn)定性。填土有很多種。一般來說，卵石和礫石是最常用的。這些材料的填充可以起到一定的加固作用。為了保證水利工程的施工質(zhì)量，第一層采用高強(qiáng)度碎石和礦渣作為墊層。它是為了加速消除地基內(nèi)部的氣體，進(jìn)一步提高地基的穩(wěn)定性。

2.2 排水砂墊層法

排水砂墊層法適用于含水量大的粉質(zhì)土和泥炭土，其施工原理也很簡單。它主要利用砂土墊層來促進(jìn)地基排水，但砂土墊層應(yīng)填在地基底部。為了提高地基的防水性能，還將在粘土層上鋪設(shè)砂墊層。砂墊層一般以鵝卵石和粗砂為原料。鵝卵石和粗砂可以最大限度的保證材料之間有較大的空隙，有利于地基內(nèi)部氣體的排放。采用排水砂墊層法時，需留有排水槽，以有效提高排水速度，加快基礎(chǔ)的固結(jié)速度[2]。

2.3 旋噴法

旋噴法就是利用旋噴機(jī)工作產(chǎn)生的旋噴柱，把漿料和土壤進(jìn)行混合，增強(qiáng)地基的強(qiáng)度和承受能力，避免軟土土質(zhì)出現(xiàn)的施工問題。旋噴法具有很強(qiáng)的加固功能，這種方法下形成的土質(zhì)具有很高的強(qiáng)度和比較低的壓縮性，與普通的土質(zhì)加固法相比，旋噴法的可以使土質(zhì)的穩(wěn)定性更好。旋噴法在軟粘土和細(xì)砂土質(zhì)的土壤加固中的應(yīng)用比較普遍。旋噴樁的長度應(yīng)當(dāng)比防滲鋼板樁底部長3m。鉆孔樁樁位的偏差不能超過10cm，垂直度不能超過1%。樁孔之間的距離在0．8m左右。成孔后配置不同規(guī)格的噴頭，與注漿管、導(dǎo)流管和高壓膠管相連接，將Φ42mm的注漿管放到注漿孔中，檢查有無泄漏的情況，之后實(shí)施噴漿。時間2分鐘，壓力緩慢調(diào)節(jié)直到符合技術(shù)要求。設(shè)置正常的試噴壓力和流量，然后旋轉(zhuǎn)注漿管，從下往上連續(xù)噴射，與河床地面的距離為0．5m。

2.4 化學(xué)固結(jié)法

在水利工程中針對軟土地基所用到的化學(xué)加固技術(shù)主要有人工復(fù)合材料加固法、灌漿法、深層攪拌法等。其中人工復(fù)合材料加固法是把高強(qiáng)度的人工復(fù)合材料填充到軟土地基中，以防止軟土地基變形；灌漿法是利用氣壓或電化學(xué)原理，把泥漿填充到地基的裂縫或者是孔隙中，對地基進(jìn)行加固，提高地基的承受能力；深層攪拌法就是向地基中注入各種固化劑，利用深層攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌知道凝固位置，以此來加固軟土地基。這幾種方法的本質(zhì)就是對軟土土質(zhì)進(jìn)行加固，以此提高軟土地基的承受能力，保障水利工程的施工質(zhì)量和施工安全。

3 軟土地基處理質(zhì)量的具體策略

3.1 做好數(shù)據(jù)的采集、分析與處理工作

水利工程施工過程中潛存許多危險隱患，施工過程中隨時有可能發(fā)生意外事故，不僅會影響到地基處理的質(zhì)量，也會給人員、工程、設(shè)備的安全帶來嚴(yán)重威脅。鑒于此，施工前，施工單位需及時組織工作人員進(jìn)入場地廣泛收集與工程相關(guān)的各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)并進(jìn)行深入分析，從信息數(shù)據(jù)中提煉出工程施工具有的特點(diǎn)，提前辨別出潛藏的各類安全隱患，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)合理的施工設(shè)計，強(qiáng)化整體工程建設(shè)質(zhì)量。

3.2 對軟土地基的承載力做出正確的客觀評估

軟土地基強(qiáng)度弱、穩(wěn)定性低，如不對其進(jìn)行相應(yīng)的加固處理，就無法確保建筑物的穩(wěn)定性與安全性。在水利工程施工中，對軟土地基實(shí)施換填或加固處理是必然的。為了保證工程施工質(zhì)量，在決定采用何種技術(shù)方法對軟土地基進(jìn)行處理前，施工人員首先需對軟土地基的承載力做出科學(xué)有效的分析評估，通過分析評估了解軟土地基的各項(xiàng)指標(biāo)，如土體結(jié)構(gòu)承載力、水平剪切力、土壤熱化效應(yīng)等。在掌握以上參數(shù)后再進(jìn)行工程的設(shè)計與施工，方能保證工程施工的質(zhì)量。

3.3 確定施工工藝與流程

水利工程中的軟土地基施工處理必須有一套科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕すに嚵鞒蹋⒃诰唧w施工過程中嚴(yán)格按照該工藝流程進(jìn)行施工，方能確保施工活動的有序性與有效性。如文中所談工程，在進(jìn)行拋石擠淤施工前，應(yīng)當(dāng)明確施工活動應(yīng)嚴(yán)格按照以下工序開展：確認(rèn)施工邊線、地表清理及抽排水、淤泥開挖、清表至設(shè)計高程、拋填塊石、機(jī)械碾壓。具體施工過程中，以上每道工序完成后都必須及時進(jìn)行質(zhì)檢報驗(yàn)，確保質(zhì)量達(dá)到設(shè)計要求后方能進(jìn)行下道工序施工[3]。

綜合全文內(nèi)容可知，多種水利工程軟土地基處理技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果都較為理想，但軟土地基處理的根本目的是改善軟土層的基本性質(zhì)，進(jìn)而提高地基結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性。應(yīng)當(dāng)根據(jù)軟土地基的土質(zhì)結(jié)構(gòu)條件，不斷優(yōu)化施工處理方案，這樣才能實(shí)現(xiàn)水利工程經(jīng)濟(jì)效益、社會效益與生態(tài)效益的最大化，最終促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的大步向前。