軟土地基處理技術(shù)應(yīng)用探析

李春好

（安徽安冉水利工程有限公司）

0 引言

水利工程是中國(guó)的民生工程，為中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了有效保障。隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，城市的水利工程建設(shè)數(shù)量和質(zhì)量在不斷地提升，但是在水利工程項(xiàng)目建設(shè)的過(guò)程中也面臨了一些問(wèn)題，對(duì)水利工程的整體質(zhì)量造成了一定的影響和限制。比如：軟土地基，作為最常見(jiàn)的水利工程病害之一利用現(xiàn)有的施工技術(shù)盡管能夠得到較好效果，但是就長(zhǎng)久的發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)來(lái)看，還需要從根本上解決軟土地基的處理設(shè)計(jì)。在文章的介紹中正是圍繞水利工程中軟土地基的處理技術(shù)進(jìn)行分析，希望能夠通過(guò)相關(guān)的實(shí)踐為軟土地基處理技術(shù)的提升提供參考。

1 軟土地基概述

在水利工程建設(shè)中軟土地基的處理是最為關(guān)鍵的問(wèn)題之一，要想對(duì)軟土地基進(jìn)行有效地處理，首先就要對(duì)軟土地基的特征有一個(gè)全面地掌握和了解，通過(guò)相關(guān)的資料和現(xiàn)場(chǎng)勘查了解到壓縮量高、強(qiáng)度較低是軟土地基的顯著特點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)軟土地基中含有大量的土質(zhì)有機(jī)物，導(dǎo)致了地基具有較大的不穩(wěn)定性，這樣就沒(méi)有辦法承載上部建筑的重量，如果在水利工程建設(shè)的過(guò)程中沒(méi)有對(duì)軟土地基進(jìn)行有效地處理，那么在后期施工的過(guò)程中上層建筑就很有可能因?yàn)橹亓Φ囊蛩卦诮Y(jié)構(gòu)上發(fā)生不均勻沉降的問(wèn)題，這樣加劇了結(jié)構(gòu)的內(nèi)部拉應(yīng)力，導(dǎo)致上層建筑結(jié)構(gòu)被破壞，最后建筑物會(huì)倒塌，對(duì)建筑和施工人員的生命安全造成一定的傷害。

除此之外軟土地基的含水量都很高，土質(zhì)顆粒之間也有較大的縫隙，在受到壓力的情況下會(huì)發(fā)生不規(guī)則的形變。如果在水利工程建設(shè)施工的過(guò)程中遇到軟土地基，那么就面臨復(fù)雜的危害，對(duì)施工進(jìn)度造成一定的影響。因此在水利工程具體施工的過(guò)程中要做好勘查工作，對(duì)軟土地基的處理預(yù)留足夠的時(shí)間。

2 工程案例及處理技術(shù)分析

2.1 工程概況

某水利工程在施工的過(guò)程中，軟土地基的處理面積到了5 000 m2，寬度為45～70 m，在對(duì)水利工程的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘查之后，發(fā)現(xiàn)軟土地基多是沖填土、素填土，均尚未完成自重固結(jié)，承載力相對(duì)較差，交互沉積層的土質(zhì)為黏土和淤泥，排水能力較差。

2.2 軟土地基處理

在軟土地基施工的過(guò)程中，先是要對(duì)軟土地基中含有的土質(zhì)情況進(jìn)行分析，該水利工程軟土地基中的土類(lèi)以及狀況如表1所示。在對(duì)水利工程軟土地基處理的過(guò)程中包含多項(xiàng)技術(shù)，比如：砂石換填墊層技術(shù)、水泥攪拌施工技術(shù)、排水固結(jié)施工技術(shù)、化學(xué)固結(jié)施工技術(shù)以及預(yù)壓法。見(jiàn)表1。

表1 水利工程軟土地基土類(lèi)數(shù)據(jù)分析表

2.2.1 砂石換填墊層技術(shù)

在水利工程建設(shè)的過(guò)程中要對(duì)軟土地基的實(shí)際情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查，在了解到具體的情況之下選擇合適的方法進(jìn)行軟土地基的處理。比如：針對(duì)厚度在3 cm 左右的軟土地基可以采用砂石和砂換填墊層的技術(shù)進(jìn)行處理。在軟土地基處理技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中主要分為幾個(gè)步驟：首先，是對(duì)地基表面的軟土層進(jìn)行有效清除；其次，是進(jìn)行鋪設(shè)墊層，可以選用穩(wěn)定性和強(qiáng)度都超強(qiáng)的材料進(jìn)行鋪設(shè)。比較常見(jiàn)的用卵石、砂石等等，在選用卵石、砂石進(jìn)行鋪設(shè)的過(guò)程中不但可以進(jìn)行碾實(shí)，并且這些材料都具備較好的透水性和壓縮性，能夠在一定程度上提高地基的強(qiáng)度，提升地基的承重水平。另外在換填施工之后要對(duì)地基及時(shí)地進(jìn)行全面夯實(shí)，這樣能夠在地基表面上形成較好的持力層，在整體上能夠有效地增強(qiáng)地基的承載力和穩(wěn)定性。如果在地基進(jìn)行換填的過(guò)程中出現(xiàn)孔隙的問(wèn)題，就可以選擇透水性較好的材料進(jìn)行排水，這樣可以有效地確保軟土地基在最短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行凝結(jié)。在換填完成之后進(jìn)行夯實(shí)的施工，有幾個(gè)方面的問(wèn)題需要引起注意：第一，在換填施工之前要對(duì)坑中的雜質(zhì)及時(shí)地進(jìn)行清除，比如：樹(shù)葉等等，并對(duì)坑中的積水進(jìn)行排除；第二，在填料進(jìn)行的過(guò)程中要對(duì)換填料均勻地進(jìn)行攪拌，確保表面的填鋪平整。圖1是使用土工織物對(duì)軟土地基進(jìn)行加固的示意圖。

圖1 軟土地基加固示意圖

2.2.2 水泥攪拌施工技術(shù)

深層水泥攪拌施工技術(shù)在水利工程的軟土地基處理中也較為常見(jiàn)，主要適用于淤泥或者是粉土含量比較大的軟土地基處理施工中，并在當(dāng)前階段取得了較好的成效。在具體施工的過(guò)程中必須要清楚施工現(xiàn)場(chǎng)中的雜物，做好平整工作。在深層水泥攪拌施工技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中對(duì)水泥的選擇有著較高的要求，必須要選擇高品質(zhì)的水泥，并在施工之前做好相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，測(cè)試水泥是否滿足地基的強(qiáng)度要求。在水泥深層進(jìn)行注漿的時(shí)候也要確保水泥注漿管道的通暢，這樣能夠有效地保障水泥板樁有較好的垂直度。

2.2.3 排水固結(jié)施工技術(shù)

在水利工程軟土地基處理的過(guò)程中排水固結(jié)施工技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地緩解地基出現(xiàn)的大幅度沉降和不穩(wěn)定問(wèn)題。排水固結(jié)施工技術(shù)中的關(guān)鍵核心是排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)，能夠針對(duì)軟土地基中透水性較差的特點(diǎn)對(duì)地基集中進(jìn)行排水。在加壓系統(tǒng)應(yīng)用的過(guò)程中可以根據(jù)實(shí)際的情況選擇超載預(yù)壓、真空預(yù)壓或者是降水預(yù)壓等等各種方式。如果是采用真空預(yù)壓，那么需要在施工之前對(duì)軟土地基的表面鋪設(shè)一層砂墊層，并利用砂墊層的垂直排水管道結(jié)合封閉薄膜的原理與大氣隔絕，利用真空裝置抽氣的方式形成真空環(huán)境，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)地基承載度的強(qiáng)化。降壓預(yù)壓法使用的原理是通過(guò)砂井、塑料排水井的應(yīng)用在軟粘土鋪設(shè)砂層，和真空預(yù)壓存在一定的共同之處，對(duì)其進(jìn)行薄膜封閉，及時(shí)將其中的水分進(jìn)行排除。

2.2.4 化學(xué)固結(jié)施工技術(shù)

在當(dāng)前階段，化學(xué)固結(jié)施工技術(shù)在水利軟土地基的處理過(guò)程中也取得了較好成效，尤其是隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新材料的不斷出現(xiàn)，使得化學(xué)固結(jié)施工技術(shù)在不斷地創(chuàng)新。在實(shí)際施工的過(guò)程中主要有幾種常見(jiàn)的方法，比如：高壓噴漿法、深層攪拌法和灌漿法等等。在灌漿法應(yīng)用的過(guò)程中主要是利用電化學(xué)和液壓氣壓原理在裂縫中注入固化漿液，這樣能夠?qū)浲恋鼗鸬揭欢ǖ奈锢硇再|(zhì)改善。深層攪拌法的使用原理是將各類(lèi)的固化劑攪拌均勻之后摻入到軟土地基中進(jìn)行固化，這樣能夠?qū)Φ鼗鸬揭欢ǖ某休d力強(qiáng)化作用。在深層攪拌法應(yīng)用的過(guò)程中，常見(jiàn)的固化劑有水泥、石灰等等，和粘土具有較強(qiáng)的固化能力，在軟土地基處理的過(guò)程中能夠取得較好成效。

2.2.5 預(yù)壓法

預(yù)壓法主要是指在將要建設(shè)的構(gòu)造物地基上施加特定的靜荷載，當(dāng)對(duì)軟土地基進(jìn)行處理讓其達(dá)到一定的強(qiáng)度之后再進(jìn)行荷載卸除的一種方法，這樣可以有效地提升地基的承載能力。在預(yù)壓法實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中要對(duì)軟土地基進(jìn)行加壓，完成大部分的沉降。

實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中運(yùn)用的是砂石換填墊層技術(shù)，在試驗(yàn)之后對(duì)軟土地基的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)之后發(fā)現(xiàn)上述中軟土地基的處理技術(shù)有效地提升了地基的承載能力和強(qiáng)度，滿足了水利工程項(xiàng)目中對(duì)土層的物理承載能力的要求。

3 總結(jié)

綜上所述，軟土地基處理技術(shù)對(duì)于水利工程的整體質(zhì)量能夠產(chǎn)生直接的影響，因此為了有效地確保水利工程的質(zhì)量，針對(duì)軟土地基的處理技術(shù)要加強(qiáng)重視。在軟土地基施工之前要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行詳細(xì)的勘查，之后采用合理的方式因地制宜對(duì)軟土地基進(jìn)行有效地處理，降低土質(zhì)的孔隙，有效提升軟土地基的承載能力和穩(wěn)定性，為水利工程的質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也為軟土地基處理技術(shù)的發(fā)展提供參考依據(jù)。