水利工程軟土地基處理技術(shù)研究

鄔寶林

（寧夏馳以恒建筑工程有限公司，寧夏 銀川 750000）

一、水利工程中軟土地基特點(diǎn)

（一）具有極強(qiáng)的壓縮性

軟土地基由于其含水量較大，土質(zhì)中含有大量的微生物且軟土地基的孔隙又較大，因而其具有極強(qiáng)的壓縮性，在對(duì)水利工程地基處理施工時(shí)，如果沒有好施工方案及施工環(huán)節(jié)的控制，則施工過程產(chǎn)生的壓力超過軟土地基的最大承受限度，將會(huì)導(dǎo)致沉降安全、質(zhì)量等事故，給水利工程的順利進(jìn)行帶來麻煩；

（二）透水性能低

軟土地基是由多種土質(zhì)所組成，淤泥質(zhì)軟土是其中的重要構(gòu)成因素，該土質(zhì)具有較低的滲水性能，對(duì)水利工程中的排水工程帶來了巨大的阻礙；

（三）土質(zhì)不均勻性顯著

由于軟土地基中含有多種土質(zhì)，土質(zhì)在密度、硬度及強(qiáng)度等方面均有各自的特點(diǎn)，因而軟土地基的均勻性極差，在水利工程施工過程中，若軟土地基均勻性差將會(huì)導(dǎo)致水利工程的地基出現(xiàn)塌陷、不均勻沉降等現(xiàn)象。

（四）地基下沉速度極為快速

軟土地基的一大特征便是其具有較強(qiáng)的壓縮性，高壓縮性導(dǎo)致水利工程中經(jīng)常出現(xiàn)地基沉降的現(xiàn)象，且軟土地基的沉降速度極為快速。

（五）具有觸變性

由于軟土本質(zhì)是一種呈絮凝狀態(tài)的結(jié)構(gòu)性沉積物，軟土作為原狀土未受外界破壞時(shí)其具備一定的強(qiáng)度，當(dāng)原狀土遭受外界破壞之后，軟土的強(qiáng)度將迅速降低或呈稀釋狀。此類情況說明軟土具備極強(qiáng)的觸變性，水利工程中軟土地基在振動(dòng)荷載后產(chǎn)生沉降等現(xiàn)象的原因便在于此。

（六）軟土地基強(qiáng)度低

軟土是構(gòu)成軟土地基的主要物質(zhì)之一，其所具備的強(qiáng)度較低，因而導(dǎo)致軟土地基的強(qiáng)度不夠。水利工程施工中施工技術(shù)人員若對(duì)軟土地基的處理方式不當(dāng)，軟土地基極容易出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題。

二、水利工程中軟土地基的處理技術(shù)

（一）施工作業(yè)前準(zhǔn)備

軟基地基施工時(shí)水利項(xiàng)目施工的重點(diǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其中施工準(zhǔn)備是為保證項(xiàng)目按預(yù)期順利完工的基本條件。首先要有一個(gè)完善的項(xiàng)目人員及機(jī)構(gòu)管理組織，其次應(yīng)全面檢查所有施工設(shè)備，保證各項(xiàng)設(shè)備可以合理、正常使用，相關(guān)管理人員還應(yīng)記錄各類設(shè)備型號(hào)，為準(zhǔn)確快速地選擇設(shè)備型號(hào)投入使用提供支持，從而保證水利項(xiàng)目按預(yù)期完工。要嚴(yán)格檢查與篩選水利施工所需材料，全面檢驗(yàn)各類材料質(zhì)量確保其符合水利施工要求，最大限度地降低因材料質(zhì)量問題帶來不利影響，保證水利施工質(zhì)量安全等。

（二）施工過程中的成本控制

施工細(xì)節(jié)處理為建設(shè)過程中軟基處理的關(guān)鍵內(nèi)容，在軟基細(xì)節(jié)處理上應(yīng)結(jié)合水利工程實(shí)際情況，選擇合適的軟基加固方案，從而提高其整體穩(wěn)定性。此外，軟基施工工程造價(jià)部門根據(jù)施工方案分析出一個(gè)合理的造價(jià)，從而為工程施工提供一個(gè)合理依據(jù)，從而更具方案做處理；

三、軟土地基的施工技術(shù)

（一）換填法

1.施工材料的選擇。換填施工時(shí)應(yīng)盡可能選擇質(zhì)地堅(jiān)硬的粗砂、碎石、沙礫和中砂等，防止出現(xiàn)風(fēng)化料、軟巖及雜物材料的混入。其中，沙礫的選用要滿足顆粒不均勻系數(shù)不低于10的要求;人工砂礫石的選用應(yīng)盡可能保持填層材料密實(shí)度最大，合理選擇最優(yōu)的砂石;在沒有人工沙礫與級(jí)配沙礫的情況下，填層材料可以選用細(xì)砂混入一定量碎石、卵石的方法，并且確保墊層含石量不超過50%，填充前清理干凈材料中混入的枯草、雜質(zhì)等。2.施工準(zhǔn)備工作。換填層施工前應(yīng)清理作業(yè)區(qū)內(nèi)的樹葉、枯草等雜質(zhì)，若坑內(nèi)存在積水要做排水處理，并對(duì)坑內(nèi)浮土進(jìn)行全面清理，同時(shí)確保地基周邊土的土層牢固穩(wěn)定，然后填鋪集料的施工。要合理處置廢料，盡可能避免因廢棄材料堆積造成的河流、農(nóng)田污染問題。

（二）樁基法

1.施工準(zhǔn)備。施工前要全面清理深層水泥攪拌樁施工現(xiàn)場(chǎng)的雜物，結(jié)合工程設(shè)計(jì)資料合理選擇水泥，并做好試樁、機(jī)械驗(yàn)收及場(chǎng)地平整等工作，確保施工機(jī)械及施工設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行、功能正常和及時(shí)使用。2.施工過程控制。深層水泥攪拌樁施工應(yīng)保持管道暢通無阻，同時(shí)符合施工規(guī)范相關(guān)要求，采取有效措施疏通管道并保證樁體垂直度，投入使用之前加強(qiáng)成樁檢查，嚴(yán)格檢查攪拌樁質(zhì)量保證其正常投入使用。

（三）排水固結(jié)法

排水固結(jié)施工法按照不同的加壓方式可以劃分為聯(lián)合加壓、超載、真空和降水預(yù)壓等方法，軟黏土地基處理時(shí)比較適用超載預(yù)壓法；而采用降水預(yù)壓法先將排水帶或砂井安放于軟土內(nèi)，然后覆蓋砂層與封閉薄膜，將膜內(nèi)排水帶、砂層通過抽氣達(dá)到真空狀態(tài)，從而達(dá)到排除土體水分的目的；預(yù)先固結(jié)土體的方式減少后期地基的沉降;聯(lián)合加壓法使用過程中應(yīng)嚴(yán)格控制預(yù)壓氣密性，做好地表處理和管路系統(tǒng)布設(shè)等相關(guān)工作，其工藝技術(shù)復(fù)雜且施工質(zhì)量影響因素較多;真空預(yù)壓法主要是將砂墊層先鋪于軟基上，并利用封閉膜將大氣環(huán)境與排水管道隔絕，保持薄膜埋入土體一定的距離，并用真空裝置和埋設(shè)于砂墊層內(nèi)的吸水管道抽氣形成真空，從而達(dá)到有效增加地基應(yīng)力的目的，該方法具有省去堆載環(huán)節(jié)、節(jié)省材料和預(yù)壓時(shí)間等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)可以大范圍同步實(shí)施及技術(shù)設(shè)備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。以上排水固結(jié)的方法，在實(shí)際工程中應(yīng)結(jié)合工程的特點(diǎn)選取合適的水利施工軟基處理技術(shù)。

（四）化學(xué)固結(jié)法

水利施工中常用的化學(xué)固結(jié)法有深層攪拌法、高壓噴射法和灌漿法三種方式，其中灌漿法主要是將固化漿液利用液壓、電化學(xué)或氣壓等方式注入孔隙及裂縫內(nèi)，從而改善軟基力學(xué)性能;深層攪拌法屬于工程實(shí)踐中軟基處理的常見方式，主要通過添加固化劑固化軟基，終提升地基強(qiáng)度。實(shí)質(zhì)上，這些方法都是將地基深處的軟土與水泥、石灰等固化材料黏合，從而達(dá)到提高軟基承載能力和硬化深層軟土的目的，最大限度地降低軟基沉降。化學(xué)固結(jié)法與其他施工方式比較，其造價(jià)較高。

結(jié)束語：水利施工軟基處理應(yīng)充分考慮各方面因素，結(jié)合工程量情況選擇合適的技術(shù)方案，切實(shí)提升軟基的穩(wěn)定性、承載力和工程建設(shè)質(zhì)量。不同方案的成本、工藝、適用范圍存在差異，應(yīng)考慮施工現(xiàn)場(chǎng)具體情況選擇相應(yīng)的技術(shù)方案。