水利工程施工中軟基基礎(chǔ)的處理技術(shù)

劉程偉 張姣

摘 要：軟基基礎(chǔ)是在工程建設(shè)過(guò)程中常見(jiàn)的一種地質(zhì)條件，具有承載能力弱、穩(wěn)定性不強(qiáng)等特點(diǎn)，若不能及時(shí)采取有效的措施進(jìn)行處理，不僅會(huì)對(duì)工程建設(shè)的質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響，還會(huì)引發(fā)不可估量的安全事故。因此，在對(duì)軟基基礎(chǔ)展開(kāi)合理處理的過(guò)程中，需借助很多科學(xué)的技術(shù)，盡可能保障工程穩(wěn)定性與安全性。

關(guān)鍵詞：水利工程施工 ;軟基基礎(chǔ) ;處理技術(shù)

引 言：引水工程是我國(guó)重要的基礎(chǔ)工程項(xiàng)目，這類工程項(xiàng)目的實(shí)施為周邊居民的生產(chǎn)生活提供了極大的便捷。一些地區(qū)的引水工程所處環(huán)境比較特殊，可能會(huì)涉及隧道施工作業(yè)，如果隧道施工段內(nèi)為軟基基礎(chǔ)，將會(huì)給隧道施工帶來(lái)巨大的施工挑戰(zhàn)，施工企業(yè)在具體的施工過(guò)程中，如果要提升隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性，就須結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的軟基基礎(chǔ)條件，選擇恰當(dāng)?shù)幕A(chǔ)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)加固，為隧道施工創(chuàng)造相對(duì)良好的條件。

一、水利工程軟基基礎(chǔ)概念

通過(guò)分析水利工程軟基基礎(chǔ)概念，認(rèn)識(shí)軟基基礎(chǔ)原理，能夠?yàn)檫x擇適宜的軟基基礎(chǔ)施工方式提供重要的理論依據(jù)。水利工程軟基基礎(chǔ)主要就是在水利工程施工期間，需要將較為松軟的土壤結(jié)構(gòu)作為地基基礎(chǔ)。相較其他土壤，軟土的可塑性較強(qiáng)，壓縮性顯著，對(duì)水利工程建設(shè)與安全維護(hù)工作提出了更高要求。為確保水利工程能夠高質(zhì)高效建設(shè)在軟基基礎(chǔ)上，需要相關(guān)施工人員在施工前做好預(yù)先準(zhǔn)備工作，制定出專項(xiàng)可行的軟基基礎(chǔ)施工方案，切實(shí)保障水利工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及承載力。隨著城市用地規(guī)模日漸緊張，水利工程軟基基礎(chǔ)施工已經(jīng)成為一項(xiàng)必然研究課題。由于軟土地基結(jié)構(gòu)自身承載能力有限，需要進(jìn)行專項(xiàng)的處理工作。如果水利工程施工階段對(duì)建筑荷載預(yù)估不到位的情況下，建筑荷載力超過(guò)軟土地基承載力，將會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的安全事故問(wèn)題。

二、水利工程軟基基礎(chǔ)特征

相較水利工程其他地基結(jié)構(gòu)而言，軟基基礎(chǔ)主要具備高壓縮性、高空隙比、低透水性、高敏感度等特征，實(shí)際施工期間的難度更大。在水利工程軟基基礎(chǔ)實(shí)際施工期間，需要結(jié)合工程具體施工要求，制定出專項(xiàng)可行的軟基基礎(chǔ)處理方案，從根本上提升基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)承載力與穩(wěn)定性。軟土地基高孔隙比主要就是指在不同重塑土中，高孔隙比存在明顯差異。在外部環(huán)境條件相同的情況下，軟土結(jié)構(gòu)的高孔隙比更加顯著。在軟土地基結(jié)構(gòu)出現(xiàn)下沉的情況下，極易出現(xiàn)膠結(jié)問(wèn)題，使后期壓實(shí)難度進(jìn)一步提升。軟土地基透水性會(huì)嚴(yán)重影響到地基排水情況，導(dǎo)致地基出現(xiàn)凝固現(xiàn)象。如在軟基基礎(chǔ)上部建設(shè)水利工程建筑時(shí)，沒(méi)有采用適宜的基礎(chǔ)處理工作，會(huì)引發(fā)建筑下沉?xí)r間進(jìn)一步增加。水利工程軟基基礎(chǔ)也存在較為顯著的高敏感度特征。在建筑受到明顯震動(dòng)作用后，土質(zhì)結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化情況。相較于原有土質(zhì)結(jié)構(gòu)而言，軟基基礎(chǔ)自身質(zhì)量以及稀釋度將會(huì)發(fā)生明顯變化。因此在軟基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作中，需要采用合理措施避免基礎(chǔ)滑動(dòng)情況出現(xiàn)，導(dǎo)致水利工程建筑全壽命周期被縮短。

三、水利工程軟基基礎(chǔ)處理原則

水利工程軟基基礎(chǔ)處理工作具備專業(yè)性強(qiáng)、復(fù)雜程度高等特征，軟基基礎(chǔ)處理水平可直接影響到水利工程建設(shè)期間的全生命周期。在軟基基礎(chǔ)施工過(guò)程中，要求工作人員結(jié)合工程具體建設(shè)要求，不斷優(yōu)化軟基基礎(chǔ)處理方案，選擇更加適宜的基礎(chǔ)處理技術(shù)手段。現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)水利工程軟基基礎(chǔ)處理工作需要嚴(yán)格遵循以下原則：

（1）因地制宜原則。依照不同種類水利工程建設(shè)特征，設(shè)置更加適宜的軟基基礎(chǔ)沉降值，從根本上保障軟基基礎(chǔ)處理水平，切實(shí)增強(qiáng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的承載力及穩(wěn)定性。（2）合理管控原則。對(duì)水利工程軟基基礎(chǔ)處理時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格管控。處理時(shí)間控制水平可直接影響地基結(jié)構(gòu)力學(xué)性能。因此，在制定水利工程軟基基礎(chǔ)處理方案過(guò)程中，需要結(jié)合工程實(shí)際建設(shè)要求，不斷優(yōu)化軟基基礎(chǔ)處理方案，明確實(shí)際處理期間的技術(shù)參數(shù)，保障軟基基礎(chǔ)處理工作高質(zhì)高效開(kāi)展。

四、水利工程軟基基礎(chǔ)施工技術(shù)

4.1樁基處理技術(shù)

在水利工程軟基基礎(chǔ)施工期間，水泥攪拌樁是常見(jiàn)的施工技術(shù)之一，可以通過(guò)深層攪拌的方式，將軟土與固化劑結(jié)合在一起，確保軟土結(jié)構(gòu)能夠凝結(jié)成同一整體，具備更加顯著的整體性、水穩(wěn)性，因此更加適用于軟土地基主要為淤泥、粉土土質(zhì)的情況。水泥攪拌樁在實(shí)際施工期間不會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)及噪聲，施工后不必進(jìn)行建筑垃圾的外運(yùn)。水泥攪拌樁結(jié)構(gòu)既可以獨(dú)立，又可以搭接在一起。水泥攪拌樁自身的滲透性較小，在實(shí)際應(yīng)用期間可以有效改善軟土地基各項(xiàng)力學(xué)性質(zhì)，從根本上提升軟土地基結(jié)構(gòu)的承載力。值得注意的是，在水泥攪拌樁施工過(guò)程中，要設(shè)置卡管、噴漿堵塞等問(wèn)題處理對(duì)策，針對(duì)這些問(wèn)題制定出相應(yīng)的運(yùn)維方案，施工前做好設(shè)備的檢修處理，確保水泥攪拌樁能夠在軟土基礎(chǔ)施工過(guò)程中發(fā)揮出重要作用。同時(shí)，在水利工程建設(shè)過(guò)程中，也需要注重使用鋼筋混凝土預(yù)制樁。由于軟基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)土層較厚，僅采用普通處理方式難以從根本上提升軟基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)承載力。在使用鋼筋混凝土預(yù)制樁過(guò)程中，還應(yīng)當(dāng)配合機(jī)械成孔方式，在孔中注入混凝土，從根本上提升軟基土壤結(jié)構(gòu)的承載力，有效地緩解地基結(jié)構(gòu)下沉問(wèn)題出現(xiàn)。

4.2換填技術(shù)

水利工程具體施工要求存在一定差異，需要在實(shí)際施工前期充分了解地基狀況。在軟基淤泥層較薄的情況下，可以通過(guò)換土墊層的方式，從根本上提高軟土基礎(chǔ)的緊密性以及軟基基礎(chǔ)的抗壓能力。在使用換填法前，需要對(duì)軟基基礎(chǔ)材料進(jìn)行細(xì)致檢查，及時(shí)挖除帶有腐蝕性的材料，換填如砂石、卵石等土壤結(jié)構(gòu)，從根本上提升晚期基礎(chǔ)的密實(shí)度。在換填技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)數(shù)量較多的施工廢土，導(dǎo)致施工期間的現(xiàn)場(chǎng)管理成本進(jìn)一步增長(zhǎng)。為從根本上提高換填技術(shù)的應(yīng)用可靠性，相關(guān)工作人員需要嚴(yán)格遵照施工方案開(kāi)展施工流程，降低因人為操作不當(dāng)導(dǎo)致的軟土基礎(chǔ)施工穩(wěn)定性下降問(wèn)題。配合地基結(jié)構(gòu)勘探與檢查工作，發(fā)現(xiàn)換填及換填后地基基礎(chǔ)存在的各類問(wèn)題，結(jié)合這些問(wèn)題制定出專項(xiàng)可行的維護(hù)方案。

4.3拋石擠淤施工技術(shù)

在拋石擠淤施工技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，需要在軟土基礎(chǔ)底部中心到兩側(cè)設(shè)置一定數(shù)量的碎石，切實(shí)控制軟土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)內(nèi)部含水率，切實(shí)保障軟土基礎(chǔ)施工期間的施工強(qiáng)度。應(yīng)用在拋石擠淤技術(shù)中的碎石尺寸不應(yīng)超過(guò) 0.3。相較其他軟土基礎(chǔ)處理技術(shù)，拋石擠淤施工方法更簡(jiǎn)便，主要被應(yīng)用在積水量較大的洼地、排水困難、淤泥較多的軟土地質(zhì)條件。要求在使用拋石擠淤施工技術(shù)過(guò)程中，相關(guān)工作人員還應(yīng)細(xì)致分析施工場(chǎng)地的地質(zhì)與水文條件，如因?yàn)榻?jīng)過(guò)長(zhǎng)期雨季而出現(xiàn)大規(guī)模上層滯水的情況下，需要進(jìn)行事先的排放處理。

4.4預(yù)壓技術(shù)

水利工程軟基基礎(chǔ)真空預(yù)壓施工技術(shù)主要就是在地基表面鋪設(shè)密封膜，借助真空設(shè)施，將密封膜與地基表面抽成真空狀態(tài)。由于密封膜下部砂墊層與土體結(jié)構(gòu)中的垂直排水通道形成負(fù)壓力，使孔隙水排放速度進(jìn)一步提升，軟土基礎(chǔ)固結(jié)度有效增長(zhǎng)。同時(shí)，水利工程軟基基礎(chǔ)還可使用加載預(yù)壓技術(shù)，借助加壓天然軟土地基、壓實(shí)地基的方式，從根本上提高地基結(jié)構(gòu)承載力，控制軟基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)變化問(wèn)題發(fā)生概率。在確保加載預(yù)壓技術(shù)能夠在水利工程軟件基礎(chǔ)處理過(guò)程中發(fā)揮重要作用。如在處理天然軟土地基期間出現(xiàn)滲漏問(wèn)題，則需要通過(guò)縮短排水間距的方式，從根本上提高軟土地基承載力，切實(shí)保障水利工程施工質(zhì)量及效率。

結(jié) 語(yǔ)：

總而言之，水利工程軟基基礎(chǔ)處理水平可直接影響工程建設(shè)質(zhì)量效率。為確保軟基基礎(chǔ)處理效果與其目標(biāo)相符，還需要結(jié)合工程具體建設(shè)要求，制定出專項(xiàng)可行的軟基基礎(chǔ)處理方案。由于水利工程建設(shè)環(huán)境極為復(fù)雜，需要配合使用多種軟基基礎(chǔ)處理技術(shù)，設(shè)置更加合理的軟基基礎(chǔ)處理參數(shù)，從根本上提高基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)承載力及穩(wěn)定性。

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