淺析水利工程施工中淤泥軟土地基的處理

趙培寬

(呂梁市水利工程建筑總隊,山西 呂梁 033000)

隨著我國水利工程建設速度的加快，大量的水利工程投入建設。由于水利工程大多都是在河流、湖泊或者是濱海等地區進行，因此地質環境相對比較復雜，這給水利工程的地基建設工作帶來了嚴峻的挑戰，其中淤泥軟土地基在水利工程建設過程當中最為普遍，應該對其進行有效的處理，使其能夠滿足水利工程建設的相關標準，為水利工程的建設打下堅實的基礎。文章對水利工程施工中淤泥軟土地基的處理進行了相關的探討。

1 淤泥軟土特性

在長期的水流浸泡下，形成的淤泥土中往往含有較高的腐殖質，外觀呈深灰色或者暗綠色，具有較高的含水量，甚至高達百分之七十以上。淤泥土具有較高的壓縮性、不容易透水且強度不高。在這種土質上建立的地基往往不能夠承受上部建筑帶來的壓力，容易發生變形，甚至出現不均勻沉降，最終導致上部的水利工程建筑物發生裂縫。由于淤泥軟土的性質，必須對其采取相應的措施來進行改造，使其能夠滿足水利工程建設的相關的標準，為水利工程建設打下堅實的基礎。

2 淤泥軟土地基的處理

鑒于淤泥軟土地基承載力低，壓縮性大，透水性差，不易滿足水工建筑物地基設計要求，故需進行處理。

2.1 樁基法

當淤土層較厚，難以大面積進行深處理時，可采用打樁的辦法進行加固處理。樁基礎技術多種多樣，早期多采用水泥土攪拌樁、砂石樁、木樁，目前很少使用。一是水泥土攪拌樁水灰比、輸漿量和攪拌次數等控制管理自動化系統未健全，設備陳舊，技術落后，存在攪拌均勻性差及成樁質量不穩定問題；二是砂石樁用以加固較深淤泥軟土地基時，由于存在工期長、工后變形大等問題，己不再用作對變形有要求的建筑地基處理；三是民用建筑已禁用木樁基礎。在水利工程中，淤泥土層較厚的地基處理時可以采用灌注樁，其特點是施工工藝簡單、成本低、平面布置靈活，但整體性較差，在地下水位較高地區不能單獨起到擋水作用，采用水下澆筑混凝土，混凝土強度等級不宜低于C20，水泥常用強度等級32.5MPa普通硅酸鹽水泥，粗骨料粒徑不應大于40mm，鉆孔灌注樁施工時無振動、無擠土、噪聲小，適合在城市建筑密集地區使用。

2.2 換填法

換填法是淺層處理地基的方法，當淤土層厚度較薄、面積較小時，可采用砂壤土、灰土、粗砂、水泥土、粘土進行換填，鑒于換砂不利于防滲，不宜用于水利防護工程中。而在換填工程量少時可選用水泥土換填，其特點是易使軟弱地基滿足其承載力范圍，從而達到強度要求，但施工成本較高，其水泥含量必須達總量12%以上。采用水泥土換填，其效果較好，但施工時要注意換填料攤鋪分層厚度均勻，分攤施工時搭按部分要碾壓密實，水泥與土之間要攪拌均勻，保證換填料質量。

2.3 預壓砂井法

預壓法是在排水系統和加壓系統的相互配合作用下，使地基土中的孔隙水排出。常用的排水系統有水平排水墊層、排水砂溝或其它水平排水體和豎直方向的排水砂井或塑料排水板；加壓系統有堆載預壓、真空預壓或降低地下水位等。當堆載預壓和真空預壓聯合使用時又稱真空聯合堆載預壓法?；咀龇ㄈ缦拢合葘⒌燃庸谭秶鷥鹊闹脖缓捅硗燎宄?，上鋪砂墊層；然后垂直下插塑料排水板，砂墊層中橫向布置排水管，用以改善加固地基的排水條件；再在砂墊層上鋪設密封膜，用真空泵將密土膜以內的地基氣壓抽至80kpa以上。該方法往往加固時間過長，抽真空處理范圍有限，適用于工期要求較寬的淤泥或淤泥質土地基處理。

2.4 排水固結法

排水固結法是解決淤泥軟粘土地基沉降和穩定問題的有效措施，由排水系統和加壓系統兩部分組合而成。排水系統是在地基中設置排水體，利用地基本身的透水性由排水體集中排水的結構體系。下面介紹效益較高的塑料水板處理淤泥軟基方法。插入軟基排水板，當填筑基礎及上部建筑物時，荷載作用軟基，地下水由于受擠壓和毛細作用沿塑料排水板上升至砂墊層內，由砂層向兩側排出，從而提高基底承載力，塑料排水板要在砂墊層完成后施工，由測量人員測量出需處理范圍，標出每根排水板具體位置，插板機對中調平，把排水板在鉆頭安放好，開動打樁機錘打鉆桿，將地面上塑料排水板截斷，并留有一定富余長度，在塑料排水板四周填砂后即完成本次施工。

2.5 加筋法

加筋土是將抗拉能力很強的土工合成材料埋置于土層中，利用土顆粒位移與拉筋產生摩擦力，使土與加筋材料形成整體，減少整體變形和增強整體穩定。湖南省沅陵縣落坪滑坡治理工程采用打設塑料排水板，以加速淤泥層排水固結，提高地基強度，又采用砂墊層中鋪設土工織物，由于水土工織物受拉作用，調整了基底應力分布，地基側向位移和沉降卻相應減少，地基穩定性就大大提高。

3 軟土地基施工的質量控制

3.1 為了規范水利工程建設和施工，國家頒布了一系列的管理條例和相關的標準，這要求在水利工程建設過程當中，各個施工環節和施工階段都應該嚴格按照水利相應的國家規定來進行，每個施工階段完成之后應該進行相應的檢查，確保該施工環節沒有存在相應的問題，然后才可以進行下一個施工階段。在淤泥軟土地基的處理過程當中應該安排專門的技術人員進行相應的檢查，發現問題及時的進行處理，防止問題變大。

3.2 在水利工程淤泥軟土地基處理過程當中應該推行嚴格的項目法人制度，從而確保地基改造工程的質量。在市場經濟規律的作用之下，建立與之相適應的工程項目法人制度能夠有效地使地基建設的責任落實到實處，從而確保淤泥軟土地基的改造工程能夠高質量的完成。在進行招標和投標的過程當中應該建立健全相應的審核制度，對施工企業的資質進行嚴格的審查，只有具備相應水利工程施工資格的企業才能夠進入到招標過程當中，這樣可以初步保證水利工程中軟土地基能夠得到有效的處理，最終確保工程的質量。

3.3 建立健全相應的質量監督機制，在淤泥軟土地基的改造過程當中應該做到事前、事中和事后的控制。在進行地基改造之前要進行詳細的實地考察，了解施工現場的地質情況，制定專業的地基改造方案，確定參加施工的工程技術人員。在施工過程當中要進行嚴格的質量控制，安排專門的技術人員進行檢查，及時的發現問題、解決問題，確保施工質量。在淤泥軟土地基改造完成之后，要組織專門的技術人員對地基進行專門的驗收，只有符合國家相關的建設標準之后才能夠通過。只有通過對水利工程淤泥軟土地基的事前、事中和事后整個過程進行相關的控制，才能夠確保水利工程地基符合相應的標準，為水利工程的建設打下堅實的基礎。

4 結語

隨著水利工程建設速度的加快，在水利工程建設過程當中遇到淤泥軟土地基十分的普遍。水利工程設計人員應該根據水利工程實際的情況選擇相應的地基改造方法，確保地基能夠滿足水利工程建設的相關的要求，只有做好這個工作才能夠進行水利工程的下個施工環節，否則水利工程建設就無從談起。廣大設計人員在設計和施工的過程中要不斷的總結經驗，做好淤泥軟土地基的改造工作。

[1]韓瑩瑩.軟土地基處理方法綜述及其應用[J].中國水運(理論版),2007,(06).

[2]常景峰,張洪國,陳維哲.淤泥軟土地基處理探析[J].水利科技與經濟,2009,(07).

[3]汪小兵.對淤泥軟土地基處理的方法[J].四川建材,2009,(02).