軟土地基處理技術(shù)在水利工程施工中的運(yùn)用

蒯剛

摘 要： 在新時(shí)期，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，我國(guó)水利工程取得了高效的進(jìn)展，特別是水利工程施工中的軟土地基處理技術(shù)的靈活運(yùn)用，不僅能夠強(qiáng)化建筑項(xiàng)目的穩(wěn)定性與安全性，還能夠降低水利工程施工進(jìn)程中的風(fēng)險(xiǎn)因素，所以相關(guān)人士需要對(duì)其引起高度重視。鑒于此，本文主要對(duì)水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)進(jìn)行分析，旨在推動(dòng)水利事業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 水利工程施工;軟土地基;處理技術(shù)

【中圖分類(lèi)號(hào)】TU447???? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A???? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.39.094

1 前言

加強(qiáng)水利工程的建設(shè)對(duì)于推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著非常重要的意義，在水利工程的建設(shè)過(guò)程中，軟土地基的處理技術(shù)是一項(xiàng)重要技術(shù)，對(duì)于水利工程質(zhì)量有著直接性的影響，如果軟土地基處理技術(shù)出現(xiàn)了問(wèn)題，整個(gè)水利工程質(zhì)量就會(huì)受到影響，因此在進(jìn)行軟土地基處理中需要提前做好調(diào)查分析，如果發(fā)現(xiàn)是軟土地基，就應(yīng)該采用軟土地基的相應(yīng)處理技術(shù)，盡可能減少水利工程出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形的概率，確保水利工程質(zhì)量。

2 軟土地基特征分析

對(duì)軟土地基進(jìn)行正確處理的重要前提是準(zhǔn)確分析軟土地基的特征，其中壓縮量高、強(qiáng)度較低是軟土地基的顯著特點(diǎn)，通常來(lái)說(shuō)軟土地基中含有大量的土質(zhì)有機(jī)物，這就導(dǎo)致地基不夠穩(wěn)定，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)上部建筑結(jié)構(gòu)重量的均勻承載，若是沒(méi)有對(duì)這種地基進(jìn)行有效、正確處理，上層建筑結(jié)構(gòu)極易發(fā)生不均勻沉降的問(wèn)題，加劇結(jié)構(gòu)的內(nèi)部拉應(yīng)力，進(jìn)而導(dǎo)致上層建筑結(jié)構(gòu)被破壞，最終使建筑倒塌，嚴(yán)重威脅著建筑與施工人員的安全。與此同時(shí)，軟土地基的含水量較高，土質(zhì)顆粒之間也存在較大空隙，在受到壓力擠壓的情況下極易出現(xiàn)不規(guī)則形變，若是水利工程施工過(guò)程中遇到軟土地基，就難免受到較為復(fù)雜的危害，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度。所以必須做好事先的施工勘察，為軟土地基的處理預(yù)留充分的施工空間與施工時(shí)間。

3 水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)要點(diǎn)分析

3.1 換土墊層法

一般情況下，在進(jìn)行水利工程軟土地基施工中，施工技術(shù)人員可以借助換土墊層來(lái)強(qiáng)化軟土地基，可以用水泥、沙土以及灰土粗砂等材料來(lái)代替，從而借助土壤替換的方式增強(qiáng)軟土地基的硬度和強(qiáng)度。在應(yīng)用該項(xiàng)施工技術(shù)時(shí)，有關(guān)技術(shù)人員需要優(yōu)化軟土地基結(jié)構(gòu)的，在軟土層替換的過(guò)程中進(jìn)行高效處理，逐步增強(qiáng)軟土地基的承受能力，而且在此過(guò)程中需要把軟土地基中影響水利工程的因素排除，并且借助一些強(qiáng)度較大的材料進(jìn)行填充，如礦渣、灰土、砂礫與碎石等，借助分層填充的方式逐步轉(zhuǎn)變土壤層的密度，也可以借助機(jī)械振動(dòng)的方式夯實(shí)軟土結(jié)構(gòu)，保證在后期水利工程施工的進(jìn)程中能夠得以順利進(jìn)行。此外，換土墊層法主要運(yùn)用在水利工程軟土地基的淺層部位，借助外界的材料增加軟土地基的壓力，減少水利工程施工進(jìn)程中沉降等安全事故的發(fā)生，并且在此方法的使用過(guò)程中還能夠優(yōu)化水利工程的排水系統(tǒng)，減少土壤膨脹收縮等情況發(fā)生。

3.2 強(qiáng)夯技術(shù)

水利工程常見(jiàn)一些黃土與砂土的軟土地基，面對(duì)這種地基情況可以采用強(qiáng)夯技術(shù)進(jìn)行處理。強(qiáng)夯技術(shù)主要使用夯錘來(lái)對(duì)軟土地基實(shí)施夯實(shí)操作，來(lái)進(jìn)行地基強(qiáng)度、穩(wěn)定性和承載能力提升。比如，在某地區(qū)水利工程的地基處理中，其軟土地基是一種黏砂結(jié)構(gòu)，其地基地質(zhì)主要為重砂的壤土、中壤土和細(xì)砂土等，細(xì)砂土與重砂壤土是不均勻的，采用強(qiáng)夯技術(shù)來(lái)對(duì)其進(jìn)行地基處理，在進(jìn)行強(qiáng)夯中，其每次的單擊夯實(shí)能為300kN·m，并連續(xù)夯擊4次，在前3次的夯錘夯擊中，保持落距在14m距離，而第4次的夯擊落距就降低到5m，然后再對(duì)夯擊的情況進(jìn)行分析和處理，并對(duì)夯擊效果和質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收。通過(guò)強(qiáng)夯技術(shù)對(duì)軟土地基處理后，軟土地基地震液化情況就會(huì)得到有效的改善，從而提升地基綜合性能。

3.3 注漿技術(shù)

在水利工程軟土地基處理過(guò)程中注漿技術(shù)是重要手段，得以非常廣泛的應(yīng)用，為了確保處理效果良好，應(yīng)用注漿技術(shù)進(jìn)行軟土地基處理時(shí)需要使用適合的加固材料，且選擇恰當(dāng)?shù)淖{方式，在地基注漿中以水泥注漿、硅化注漿兩種形式為主，水泥注漿法是指將水泥泥漿作為主要的材料，固化水泥泥漿與土壤，對(duì)軟土結(jié)構(gòu)的使用性能進(jìn)行改善，從而提升軟土地基的強(qiáng)度，使用水泥泥漿處理原有的軟土地基，需要采用高壓方式把水泥泥漿注入到軟土內(nèi)部，促使水泥泥漿與軟土生成反應(yīng)，并且利用固化之后的水泥把軟土層中的水分有效排除，還排除軟土結(jié)構(gòu)當(dāng)中的天然空隙，從而提升軟土結(jié)構(gòu)層的緊密性和穩(wěn)定性。硅化注漿法是指通過(guò)硅酸鈉為主的混合溶液，利用機(jī)械設(shè)備將混合溶液注入到軟土地基底部結(jié)構(gòu)，且經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后混合溶液會(huì)在軟土底部凝固形成結(jié)石，硅酸鈉結(jié)石強(qiáng)度很高，其可以通過(guò)不斷完善結(jié)石來(lái)提升軟土地基的強(qiáng)度、密實(shí)性以及其實(shí)際的承載力，從而提升水利工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、耐久性、安全性。

3.4 化學(xué)固結(jié)施工技術(shù)

化學(xué)固結(jié)施工技術(shù)在水利工程軟土地基加固施工中的應(yīng)用效果也較為明顯，尤其在新型材料不斷出現(xiàn)、使用的情況下，這一方法的應(yīng)用效果更為突出。在實(shí)際施工時(shí)較為常用的方法包括有高壓噴漿法、深層攪拌法、灌漿法等。灌漿法的使用原理主要是利用電化學(xué)、液壓及氣壓原理，在裂縫、空隙中注入固化漿液，以達(dá)到對(duì)軟土地基物理性質(zhì)進(jìn)行有效改善的目的。深層攪拌法則是將各類(lèi)固化劑攪拌均勻后摻入軟土地基中對(duì)地基進(jìn)行固化，達(dá)到強(qiáng)化地基承載力的目的。固化劑常用材料主要有石灰、水泥等，其與粘土的結(jié)合固化能力較強(qiáng)，進(jìn)而能夠取得很好的施工效果，然而相對(duì)而言化學(xué)固結(jié)法的施工成本較高。

3.5 樁基法處理技術(shù)

樁基法處理技術(shù)在處理水利工程建設(shè)中有重要的作用，水利工程常用的方法是鋼筋混凝土預(yù)制樁，由于軟土地基圖層相對(duì)較厚，普通的處理方式很難發(fā)揮相應(yīng)的效果，這種情況下采用樁基法就顯得尤為重要。綱吉混凝土預(yù)制樁在水利工程施工中，通過(guò)機(jī)械成孔的方式進(jìn)行，緊接著在孔中注入混凝土，從而使土質(zhì)的物理性質(zhì)發(fā)生變化，進(jìn)一步增強(qiáng)軟土地基的承載能力，緩解水利工程下沉的問(wèn)題。樁基法的應(yīng)用在抵抗軟土地基水壓方面同樣有效果，這也是確保水利工程質(zhì)量的關(guān)鍵之處。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在進(jìn)行水利工程施工中管理人員需要重視對(duì)軟土地基處理技術(shù)的高效運(yùn)用。該項(xiàng)技術(shù)在施工的過(guò)程中能夠改善軟土地基，加強(qiáng)地基的穩(wěn)定狀態(tài)，并且提高地基的承載效力。所以當(dāng)前在進(jìn)行軟土地基施工的過(guò)程中，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)于各環(huán)節(jié)的重視，提高科學(xué)技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)能力，選擇科學(xué)系統(tǒng)化的地基處理技術(shù)，從而就能夠及時(shí)處理在施工中存在的問(wèn)題，進(jìn)一步保證水利施工整體的質(zhì)量，獲取良好的工程效益。

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