水利施工中軟土地基處理技術

摘 要：水利工程施工顧名思義，是按照設計者的設計要求進行的水利工作。在施工作業中要嚴格遵循設計者的主要水利工程設計理念完成實例工程的主體結構，同時還要保證工程在數量和質量方面達到設計原理要求。所以，水利工程施工的施工前準備、施工技術、施工管理都要格外注意，這樣才能達到使用標準。而在施工作業中，有些地區的地基土質很軟，不利工程的開展，在技術上提出了很大的挑戰。許多技術人員在長期的施工實踐中不斷的摸索，終于探得了一些有效的施工方法。本文中，筆者將帶領大家一起了解水利施工工程中關于軟土地基的處理技術，介紹許多針對軟土質地基的有效措施，為以后的水利施工提供一些可行的施工經驗。

關鍵詞：水利施工；軟土地基；方法

首先介紹一下什么是軟土。它指的是淤泥和淤泥質土。在這些軟土中本身含有許多的水分，壓縮性強，泥土之減肥空隙比較大，很低的抗剪強度，很難進行凝固，土層之間的結構分布復雜，由于土層之中已經涵養了虛度的水份，使得軟土的透水性較差。這種土質主要出現在較為潮濕的地方，比如濱海地區、湖池沼澤地區、河流谷地、河灘沉積的地區。

軟土地基的特性：其一，土質本身涵養了大量的水份；其二，土體中的空隙較大，可以承受很強的壓力壓縮；其三，高含水性使得土質很短時間內不會凝固，抗剪性較強；其四，外部流入的水很難在軟土中滲透，擾動性高。

鑒于軟土土質中的結構復雜和軟土土質的特性，使得在軟土地基上進行水利工程施工成為了困難系數很高的一項工程，所以，我們要根據軟土地基的特性去解決這一施工難題。在施工中，要考慮到施工過程中可能會發生的問題，首先要對欲施工的軟土地基的承載系數進行極其準確的測算；然后，要充分預計到在施工進程中軟土地基在受壓受可能產生的變形；第三，要因地制宜，充分根據土質情況應用符合地基。

l 軟土地基的特征

我國公路行業規范對軟土地基定義是指強度低，壓縮量較高的軟弱土層.多數含有一定的有機物質。軟土地基最大的特征是土質松軟，含水性高，土質之間的空隙較大，而受壓力較小，易變性，一旦在水利施工工程的進展中遇到了軟土質地基，就會使得工程的進展變得緩慢。由于軟土的空隙大，含水量高，在經過眼光暴曬后會水份很快的就蒸發了，土質就會變松，使得軟土又具有了另外一個特性：觸變性和流變性都很強。

2 軟土地基上建筑物失穩的原因

軟土地基的土質松軟，如果沒有采取好相應的措施，就會使得構建在軟土地基之上的建筑物會因地基中某一個抗剪強度低于它所承受到的剪應力，從而破壞了建筑物本身的平衡性，這樣一來，建筑物就有可能發生可怕的變動。技術人員在多次實踐中總結到，發生這一情況主要是由以下原因造成的：其一，軟土地基原有的平衡被施工進程中的某一項破壞或者陰雨天后使得軟土地基中的水份增加導致剪應力隨之增長；其二，抗剪強度減弱等。

3 水利施工中軟土地基處理技術

軟土地基可以被很大的壓力進行壓縮，眾所周知，淤泥和類似淤泥土質的承載能地很低，而軟土地基主要是由它們構成的。而據數據實驗后，我們得知，淤泥的承載能力最高是它是由50千牛每平方米，而這一承載能力很小，根本無法進行水利施工工程，所以，要準確的處理好軟土質地基問題迫在眉睫。

3.1 換土法

如果情況允許，可以進行換土法來解決軟土質地基問題。比如：可以把灰土和水泥等物質灑在地基上面，以此代替軟土。使得替換后的土質承載能力可以達到施工進行中的承載力要求。而換土法不經濟，所以就地取材可以大大節約經濟開支，而且還有效的增強了工程的防滲透性。在此值得注意的是，要將替換后的土質夯實，這樣可以大大加強地基的承載力，而把回填的土體進行分層夯實可以加強替換后地基的穩固性。

3.2 排水固結法

利用排水設備將土體中的水份排出土體，以加強軟土地基的穩固性。主常見的排水裝置是塑料水管排水和沙井排水。

3.3 強夯法

如果軟土地基中的土體主要以沙土和黃土為主的話，我們可以利用夯錘對松軟的土體進行夯實，夯錘必須達到80千牛以上，這樣才能將土體夯實，加強軟土地基的穩固性。

3.4 振動水沖法

利用振沖器的機具來進行作業。首先對地基進行打孔作業，然后將砂石、泥土等注入打好的孔中，最后分層將孔中的砂石材料夯實，以便達到加固地基的目的。用振動水沖法對低級進行加固時，一般要求初始不排水抗剪強度大于20千帕，不能太低。

3.5 旋噴法

利用旋噴機產生的旋噴柱可以對地基進行加固和防滲透。高壓噴射水泥固化漿液與土體混合并凝固硬化形成旋噴樁。它是通過提升插入土層一定深度的，帶有按照一定速度進行旋轉的噴嘴的注漿管，來進行打樁的。與加固土層相比，通過旋噴法所形成的樁具有壓縮性低和強度高的特點，可以用來對由軟粘土和細沙土組成的地基進行加固，而無法對含有較高有機成分的土層形成很好的效果，至于有機成分含量非常高的土層則應該完全排除這種方法。

3.6 土工合成材料加筋加固法

還可以再地基上面覆蓋一層工程材料，這樣可以將建筑物的質量被分散到全部的地基之上，當發生建筑物滑動時，鋪在地基之上的工程材料可以有效的加大摩擦力來降低或者阻止滑動現象的繼續，這樣的地基就更加穩固。

3.7 硅化加固法

所謂硅化加固法是將Na20·nsi0：溶液和caCl：溶液利用帶有網狀孔眼的注漿管向軟土層中輪流注入，硅酸鈉溶液與氯化鈣溶液將會發生化學反應生。它們會產生一種能夠使土顆粒表面活化的膠凝物質，這種凝膠物質可以使相互接觸的土顆粒膠結固化使它們之間的連結增強，最終達到加固地基的目的。隨著電滲原理的出現，借助這一原理，通過電動硅化法，可以大大擴展地基加固的范圍。

3.8 灌漿法

向軟土地基的空隙中注入一些增加凝固的物質，以達到加強地基穩固性的目的。比如：把水泥漿或者粘土漿等其他化學物質通過液壓被灌注到軟土地基之中。這一方法被施工在淤泥土質的工程中廣泛運用。

3.9 加筋法

對于沉降量不大的路堤，高路堤填土適當采用土工布墊隔，限制了軟基和路基的側向位移，增加了側向約束，從而降低應力水平，加強了路基剛度與穩定性，提高了路基的水平橫向排水，使荷載均布。采用土工布覆蓋攤鋪，既提高路基剛度，也使邊坡受到維護，有利于排水，增加地基穩定性。此外，在確定地基處理方法時，還要注意節約能源。注意環境保護，避免因為地基處理對地面水和地下水產生污染，避免振動噪音對周圍環境產生不良影響等。

3.10 樁基法

現如今的工程施工中，鋼筋混凝土樁和預應力管樁被廣泛使用到軟土地基土層厚、土壤中水份含量大、軟土地基占工程施工地基一半的工程中。而傳統的砂石樁、水泥樁早已經不被使用了。

4 結論

軟基處理廣泛地應用在我國沿海及內地，而水利工程的質量又是福澤后代的工程，其質量一定要夠硬，所以有效的處理軟土地基問題十分重要，特別是填海的一些地區，一般建筑前都需要進行勘測，然后進行軟基處理，否則存在很大的風險和后患。

參考文獻

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