水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)分析

王蕓

山東元鼎市政環(huán)境建設(shè)有限公司 山東東營(yíng) 257000

1 軟土地基的特征

1.1 透水性較差

軟土地基的一個(gè)重要特點(diǎn)是滲透性差，為了提高軟土地基的穩(wěn)定性，有必要在水利工程施工前對(duì)軟土地基進(jìn)行科學(xué)的超前排水。但是，應(yīng)該注意的是，排水處理需要大量的人力和物力資源，所以施工周期會(huì)更長(zhǎng)。

1.2 壓縮性較高

由于軟土地基本身是軟的，因此具有較高的壓縮性，但強(qiáng)度不高。在水利建設(shè)過(guò)程中，如果處理不當(dāng)，承載力可能會(huì)逐漸增加，導(dǎo)致倒塌。

1.3 沉降速度較快

軟土地基具有低強(qiáng)度、低密度的特點(diǎn)，在施工量不斷增加的情況下會(huì)發(fā)生沉降。需要注意的是，承載力越大，沉降速度越快。

1.4 結(jié)構(gòu)不夠均勻

軟土地基結(jié)構(gòu)不均勻的主要原因是土的強(qiáng)度和密度較小。因此，隨著工作量的不斷增加，地基可能會(huì)被破壞甚至倒塌。

2 當(dāng)前影響軟土地基處理技術(shù)的因素

2.1 水利工程的質(zhì)量要求

在進(jìn)行水利工程建設(shè)的過(guò)程中，大多數(shù)都是軟土地基，因此，軟土地基應(yīng)采用相應(yīng)的處理技術(shù)，以滿足水利工程的要求。目前，水利工程有多種用途，施工要求也不盡相同，因此在水歷工程施工中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況處理軟土地基，而不是按照軟土地基處理的一般要求。軟土地基應(yīng)綜合處理，以免影響水利工程的質(zhì)量。

2.2 水利工程的工期要求

在建造水利工程期間，必須嚴(yán)格遵守水利工程的規(guī)定。工期作為施工進(jìn)度的重要標(biāo)準(zhǔn)，具有重要的意義。因此，施工前應(yīng)制定施工計(jì)劃，制定科學(xué)合理的工期計(jì)劃，在施工過(guò)程中應(yīng)按工期計(jì)劃進(jìn)行施工，盡量減少因工期延誤而影響水利工程質(zhì)量的情況。因此，在水利工程的施工中，軟土地基的處理需要根據(jù)工程的實(shí)際進(jìn)度進(jìn)行，沒(méi)有固定的時(shí)間處理，軟土地基處理技術(shù)受到很大的影響，不穩(wěn)定，受到很大的限制。

3 軟土地基處理技術(shù)應(yīng)用分析

3.1 換填墊層技術(shù)

該類技術(shù)大多應(yīng)用于處理厚度為2-3cm的軟土層，在實(shí)際施工時(shí)，可先對(duì)表面的軟土層進(jìn)行清除，此后再更換成穩(wěn)定性更強(qiáng)的物質(zhì)?？商鎿Q的填墊層物質(zhì)可為卵石或者砂石等。這類物質(zhì)具有較高的密度和強(qiáng)度，且透氣性較為理想，可壓縮性較低，因此不僅能夠表現(xiàn)出較為明顯的強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)，還能在壓縮性和透氣性等方面達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，從而良好實(shí)現(xiàn)壓實(shí)處理，以此提升地基的穩(wěn)定性和承載力，降低沉降現(xiàn)象的發(fā)生幾率，促進(jìn)軟土層能夠順利完成排水固結(jié)。具體來(lái)說(shuō)，具有一定硬度的砂石和碎石均可作為可選物質(zhì)，但不能在其中混入風(fēng)化材料等雜物。如果使用質(zhì)量水平較高的砂礫，則需將砂礫的不均勻系數(shù)控制在10以上。砂礫石均可通過(guò)相關(guān)的密度試驗(yàn)來(lái)判定材料的具體性能及所具有的密度。如果材料儲(chǔ)備量不夠，可使用細(xì)砂進(jìn)行填充，同時(shí)加入卵石或者碎石，全面清除雜物后，將石量控制在50%范圍內(nèi)為宜。在具體實(shí)施項(xiàng)目建設(shè)時(shí)，應(yīng)按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的程序?qū)嵤\(yùn)用材料進(jìn)行施工區(qū)域的鋪平處理，同時(shí)做好接頭部分的施工，層級(jí)之間應(yīng)設(shè)置一定距離。施工人員可使用夯實(shí)、水振等多種方式實(shí)施鋪設(shè)工作，并建立一定的排水系統(tǒng)，保持工地能夠正常排水，避免出現(xiàn)沖刷等情況。

3.2 水泥土攪拌樁

實(shí)施水泥土加固，便是在加固的過(guò)程中發(fā)生的物理和化學(xué)反應(yīng)，其與混凝土的硬化原理還具有一定的區(qū)別?；炷劣不撬嗯c填充物質(zhì)所產(chǎn)生的水化和水解，其發(fā)生凝結(jié)的速度較快。而水泥加固土中的水泥量不高，最多可為加固土的1/5，水泥產(chǎn)生的水解等化學(xué)反應(yīng)也在活性介質(zhì)內(nèi)完成，其強(qiáng)度提升的速度較混凝土更低。當(dāng)前工程所使用的攪拌樁布樁方式可為格構(gòu)式和柱狀形式。軟土地基發(fā)生沉降的原因主要為側(cè)向出現(xiàn)變形的情況，通過(guò)研究結(jié)果可知，在軟土地基中使用懸浮的攪拌樁，便可有效對(duì)軟土的側(cè)向進(jìn)行控制，從而降低發(fā)生沉降的幾率。

3.3 排水固結(jié)法

應(yīng)用該類方法是在地基中完成砂井等排水裝置的設(shè)立，此后結(jié)合建筑物的不同重量完成加載，將存在于土體孔隙內(nèi)的水分得以排出，此后逐漸固結(jié)，促進(jìn)地基的沉降，最終提升地基的強(qiáng)度參數(shù)，重點(diǎn)可提升地基的穩(wěn)定性效果。由于其孔隙比明顯降低，建筑物的強(qiáng)度便隨之提升。為切實(shí)提升固結(jié)效率，可使用在天然土層增加排水渠道的方式，因此減少排水的物理距離，在既定的時(shí)間內(nèi)可提升地基土抗剪強(qiáng)度的提升速度，促使地基的承載力提升速度高于施工荷載的增長(zhǎng)速度。結(jié)合加壓方式的不同，排水固結(jié)方式又可劃分為真空預(yù)壓、降水預(yù)壓等方式。其中真空預(yù)壓是在黏土層的表面鋪一層砂墊層，同時(shí)運(yùn)用真空泵向密封的砂墊層進(jìn)行臭氣處理，形成負(fù)壓。此時(shí)地下水便可沿既定的排水管線從地表中排出，最終促進(jìn)地基完成排水固結(jié)。

3.4 灰土密樁法

如果地下水位中有較多的黃土和雜填土，便可使用該類方法。通常使用該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行處理，一般深度為3-15m，過(guò)深會(huì)影響壓實(shí)的效果。在軟土地基中加入灰土樁，再使用錘擊將鋼管嵌入土層中，使土層中的土體向側(cè)向壓實(shí)，形成樁孔。此后將管拔出，向樁孔按照2：8或3∶7的比例回填灰土，最后壓實(shí)，與樁間土形成符合地基，從而共同承受外力的載荷。還可使用沉管或者爆擴(kuò)等方式完成打孔，實(shí)施完畢后再對(duì)孔底進(jìn)行壓實(shí)，此后使用灰土等原料，在含水量標(biāo)準(zhǔn)的情況下完成回填，此后完成夯實(shí)處理。

4 結(jié)語(yǔ)

在水利工程中，解決軟土地基問(wèn)題是非常重要的。處理好軟土地基問(wèn)題，不僅可以提高水利工程質(zhì)量，而且可以促進(jìn)我國(guó)水利工程建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展。處理好軟土地基問(wèn)題，既能保證施工進(jìn)度，又能保證施工質(zhì)量。因此，有關(guān)部門和建設(shè)單位高度重視。