水利工程施工中軟土地基處理的方法探討

徐娟?荊冠馭

摘 要：在我國水利工程施工中，軟基是常見的地層結(jié)構(gòu)，實際施工中存在著一定的困難，應(yīng)重視加固技術(shù)的應(yīng)用。基于此，本文詳細(xì)論述了水利工程軟基處理方法，并提出了相應(yīng)的質(zhì)量控制措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：水利工程實施;軟土地基;處理技術(shù)

在水利工程建設(shè)中，軟土地基是一項重要影響因素，決定著工程的穩(wěn)定性和安全性，因此，必須作為施工中的重點。在軟基由于含水量大、承載性差、土質(zhì)疏松等，會引發(fā)沉降現(xiàn)象，降低水利工程填土施工密度，降低工程的耐久性。因此，實際施工中，必須結(jié)合實際情況，把握工程的特點，從各個方面入手，改進與創(chuàng)新施工技術(shù)，有效治理軟土地基，推動我國水利工程的建設(shè)與發(fā)展。

1 軟土地基的特點

第一、觸變性。在遭到破壞后，軟土?xí)晒虘B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲃訝顟B(tài)，觸變性極其明顯，會降低地基的穩(wěn)定性。第二、低透水性。水利工程施工中，往往需要耗費大量時間排水固結(jié)，沉降時間長，透水性能差，縮短了水利工程的壽命。第三、高壓縮性。軟土地基的沉降與其壓縮系數(shù)呈正比關(guān)系，數(shù)值越大，沉降越明顯，越容易變形，因此，如何克服這一難點，也是施工重點考慮的問題。第四、沉降速度快。軟土地基的沉降速度會受外在負(fù)荷的影響，在相同的地基條件下，外在重量越大，沉降速度越快，影響了軟基的實際施工。第五、不均勻性。軟土地基中，微小顆粒和高分散顆粒是重要組成部分，在受力量不同的情況下，沉降情況也存在差異，甚至導(dǎo)致工程出現(xiàn)不同數(shù)量和形狀的裂縫，帶來或輕或重的損害。

2 水利工程軟基處理施工技術(shù)方法

1）填墊層法。如果土層厚度較小，使用填墊層技術(shù)效果較好，先將軟土清除，之后填充卵石、砂石等堅固的材料，密度大、性能穩(wěn)定、承壓性好，適應(yīng)性較強。由于熱脹冷縮，軟基土質(zhì)會受到一定程度的影響，這項技術(shù)能夠降低負(fù)面危害，實現(xiàn)地基的穩(wěn)定。需要注意的是，必須選擇強度較大的材料，可以根據(jù)工程和施工區(qū)域的實際情況進行選擇，施工前應(yīng)清理周邊雜物和區(qū)域內(nèi)的積水，避免在施工中影響材料性能或者阻礙施工進度。為增強施工的合理性，可以制定出完善的施工方案，依據(jù)現(xiàn)有的施工制度有序進行，提高施工效率，保障施工質(zhì)量。

2）強夯法施工技術(shù)。強夯法指的是利用重錘，在一定高度自由下落，對土層進行夯實，在重力作用下對土層進行擠密，提高土層密實性的方法。在粘性土、砂性土與雜填土地基中，強夯法應(yīng)用的較多，通過連續(xù)夯擊或者間歇夯擊，使地基的承載力得到有效提升。放樣后，確定強夯機的位置，對準(zhǔn)夯擊點，在設(shè)計高度下落夯錘，之后連續(xù)提升夯錘，到脫鉤落下后停止，根據(jù)現(xiàn)場試驗，確定夯擊深度和夯擊次數(shù)等數(shù)值。并根據(jù)工程需要通過現(xiàn)場試驗以確定夯實次數(shù)和有效夯實深度。夯擊錘應(yīng)平穩(wěn)下落，如果出現(xiàn)30°以上的傾斜現(xiàn)象，應(yīng)使用推土機推平夯坑，之后進行后續(xù)的夯擊工作。各遍夯擊時間間隔確定后，應(yīng)對最后2擊的平均夯沉量進行測量記錄，一般應(yīng)小于100mm，并觀察地面的變形情況。如果夯坑和夯擊場地存在積水，應(yīng)加強排水施工，晾曬積水地段，防止彈簧土的出現(xiàn)，保障施工的科學(xué)性。

3）化學(xué)固結(jié)法?；瘜W(xué)固結(jié)法技術(shù)包括三種，分別是灌漿法、高壓噴射注漿法和深層攪拌法。灌漿法指的是利用液壓，在縫隙中填充漿液，漿液固化過程中，能夠改善軟基的物理性質(zhì)，強度得到保證。高壓噴射注漿法大致操作與灌漿法相似，只是利用高壓氣流進行灌漿，增強地基的穩(wěn)定性。深層攪拌法指的是借助深層攪拌機械，強制拌和固化劑和軟土，使軟基得到固結(jié)。相較于其他施工方法，化學(xué)固結(jié)法的成本較高，但能夠?qū)崿F(xiàn)相對理想的效果，使軟基的沉降現(xiàn)象得到有效控制。除了水泥漿液外，硅酸鈉溶液也常常用到，可以進行硅化加固，主要分為單液硅化和雙液硅化兩種。單液硅化借助帶孔的金屬灌注管，加壓后，將硅酸鈉溶液注入到軟土層中;雙液硅化是在軟土層中分別注入氯化鈣溶液和硅酸鈉溶液，在物化作用下，在溶液能夠與泥土顆粒膠結(jié)在一起，最終加固軟土地基，提高滲水性能。硅化加固法能夠改善軟土的滲水性，增大泥土顆粒的半徑，減小土壤空隙，實現(xiàn)地基的加固。

4）排水固結(jié)法。排水固結(jié)法指的是借助相應(yīng)的排水設(shè)施，將軟基中的多余水分排出，減小軟基的孔隙比、提高強度和固結(jié)能力的一種常用方法。軟土地基排水固結(jié)主要有兩種排水方式，第一種是將砂井或者水管等設(shè)置在軟基中，必須是豎向排水體，由于工程本身的重量，加載之后排出孔隙中的水，有效加固地基。第二種是堆載預(yù)壓排水，在施工前先加載預(yù)壓軟土地基，壓力值大于規(guī)定承載度后，軟土中的孔隙水會有效排出，提前沉降和固結(jié)軟土地基。排水固結(jié)法可以有效地解決施工后軟土地基的沉降問題，被運用來處理飽和與軟弱的軟土地基，但并不適合用于滲透性極低的泥炭土地基。

5）噴粉樁施工技術(shù)。在軟基加固中，噴粉樁施工技術(shù)相對新穎，借助群樁原理來處理軟基。施工前先測量區(qū)域的地質(zhì)數(shù)據(jù)，對比室內(nèi)配比結(jié)果，設(shè)計噴粉樁樁位等，形成完善的施工方案，充分了解施工場地的實際狀況。之后清理場地，包括雜物、垃圾、樹枝等，回填低洼區(qū)域，可以使用碎石鋪墊松軟區(qū)域，保證施工機械能夠在施工期間合理運轉(zhuǎn)，滿足整個過程的施工需求。在噴粉樁施工前，應(yīng)先進行試驗測量工作，確定鉆進頻率、攪拌頻率、單位時間、積累噴入量等施工參數(shù)，同時結(jié)合施工圖紙，詳細(xì)了解底層深度與實際測量數(shù)據(jù)，確定出最終的噴粉樁長度。

3 水利工程軟土地基處理注意事項

第一、施工前，應(yīng)加強數(shù)據(jù)的收集和處理工作，經(jīng)過全面整合與分析，對比之后選擇最佳的施工技術(shù)，基于最真實的數(shù)據(jù)，保證施工方法的針對性，保證施工合理有效的進行。施工團隊需要對各項數(shù)據(jù)進行對比，分析數(shù)據(jù)的內(nèi)在關(guān)系，為后續(xù)施工技術(shù)的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，保證技術(shù)能夠適應(yīng)當(dāng)?shù)貙嶋H情況。

第二、選擇好技術(shù)后，應(yīng)詳細(xì)分析與規(guī)劃地基處理過程，綜合分析地基承載力、施工影響因素等，排除潛在的負(fù)面因素，制定預(yù)防性方案，消除施工安全隱患。同時，應(yīng)確定地基土壤的水熱化和剪切力情況，得出相關(guān)數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上，設(shè)置出科學(xué)完整的施工方案。

第三、實際軟基處理過程中，應(yīng)重視季節(jié)的影響，尤其是天氣狀況，比如遇到降雨天氣，應(yīng)停止施工，或者在施工前以前關(guān)注，避開雨季施工，避免延緩施工進度或者降低施工質(zhì)量。需要全面把握季節(jié)規(guī)律，做好施工規(guī)劃，科學(xué)有序進行施工，保證達到預(yù)期的效果。

第四、測量并核算軟基具體面積，確定施工人數(shù)、施工期限等，并挑選合適的施工材料和機械設(shè)備，做好施工前的檢測工作，保證施工過程中能夠順利使用，發(fā)揮出自身良好的性能。另外，應(yīng)從全局出發(fā)，不能只重視局部處理，降低施工中的不安全因素，在規(guī)定工期內(nèi)按質(zhì)按量完成施工任務(wù)。

4 結(jié)語

綜上所述，在水利工程施工中，軟基處理是一項重點，施工方應(yīng)引起高度重視。施工前，應(yīng)高度重視土壤、水文、人員等因素，在全面整合的基礎(chǔ)上，選擇針對性的施工方法，實現(xiàn)軟基的加固處理，增強軟基的堅固性，提高最終的承載力。另外，應(yīng)做好數(shù)據(jù)的收集和處理，控制季節(jié)影響，詳細(xì)規(guī)劃分析，保證施工的針對性與安全性。通過一系列綜合措施，發(fā)揮出施工技術(shù)的最大效果，便利周邊居民的日常生活，更加方便快捷的用水。

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