水利施工中的軟土地基處理技術

張俊琪

(山西省三門峽庫區建設工程局，山西 運城044000)

0 前 言

地基是水利工程建設施工中的一個關鍵環節，地基施工質量直接決定著整個工程項目的質量。在水利工程設計時，相關的工程人員就會針對地基建設作出充分的準備，到現場實地勘測，根據當地的地質地貌確定最優地基施工方案。

軟土低強度、高壓縮性、大孔隙和高含水量的特點，使得軟土地基在施工中存在大量的技術難點，所以在水利工程建設中解決了軟土問題，工程質量就得到了保障。軟土的這些特征決定了對軟土地基的施工措施，要采取增強土的強度，降低土層的含水量，從而改變軟土的結構，從根本上對地基中的軟土問題進行解決。

軟土地基的解決對于整個的工程建設具有重要意義，可以降低水利建設中間的安全事故發生率，保證整個建筑的安全使用。

1 軟土地基特征

軟土地基是可壓縮量較高、強度較低的軟弱土層，軟土地基的軟弱土層中通常含水量較高，土層中間的空隙較大，承受壓力能力小，往往承受超出范圍的壓力后，就會出現土層變形等現象。軟土地基是水利施工建設中間嚴重影響工程質量和安全使用的一個重要因素，工程施工中一旦遇到軟土地基，工程的施工進度將變緩慢，工程的施工難度必然增加，軟土地基中的水分還會在強烈的陽光照耀下逐漸蒸發，最終導致土質松軟，抗壓性降低［1］。

2 軟土地基上水利建設失穩的原因

軟土地基是一些相對軟弱的土層結構，在沒有采取相應的穩固措施的情況下，建立在軟土地基之上的水利工程就會因為地基承受不住壓力，出現建筑失衡情況，這種狀況下，水利建設的安全性將大大降低。經過專家長期的實踐探索得出了以下結論:軟土地基中間的水分會隨著天氣的變化發生較大變化，導致土層結構不穩定，最終導致土層承壓能力變化。

3 水利施工建設中軟土地基處理技術

3.1 排水砂墊層

排水砂墊層主要是在地基的地表鋪一層砂石，這樣做可以將土層中的水分進行很好的控制，不會使水量發生重大變化，保證土層的良好排水，影響土質結構，同時鋪設一層砂石可以增加軟土層的承載力。在鋪設砂石層時，砂石層的厚度以0.6 ～1.0 m為宜，在進行軟土地基的排水改造的同時還要進行地基兩側的排水系統的修建，保證良好的外部排水，同時確保砂石層滲透的水及時排除，使地基穩定［2］。

3.2 加筋法

加筋法主要是將具有抗拉能力的材料置入土層中間，在軟土地基的土壤顆粒和置入材料產生摩擦力，將整個的軟土層和抗拉力材料形成一個整體，增加整個軟化土層的穩定性。例如:在福建省的圍墾工程中間，就是采用的朔料排水板，加強土層中水分的排除，將剩下的土壤固結成可以承受高強度的土層，同時還在其中放置土工織物，將整個拉力均勻的分布在基地中，這樣可以使得基地均勻承受力，同時增加軟土地基的穩定性［2］。

3.3 預壓砂井法

預壓砂井法是利用壓力系統和排水系統的相互結合，在軟土地基中，將空隙中的水分排除來，同時將剩下的土壤進行加壓，增加土層的承壓能力。在這種兩種方法相結合的系統中，常用的排水系統是水平的排水墊層或者利用排水溝將水排除，還采用豎直方向的排水砂井和排水板;在加壓系統中，常用的方法是推載預壓、真空預壓和降低低下水位等等。當在清除加固范圍內的植被和土壤后將上面鋪上砂層，再插入垂直的排水板，在砂層中放置橫向的排水管，最后在砂墊層封膜，將膜內的空氣抽出，這種方法我們稱為真空聯合堆載預壓法。但是這種方法的作用范圍有限，適用于工期較寬泛的工程。

3.4 旋噴法

旋噴法是將帶有噴嘴的機械作用到預訂的土層深度后，從噴嘴中噴射出水泥，通過高速的旋轉將土壤和水泥混合到一起，最后整個固結硬化成樁，這樣的方法可以將整個的地基變成土壤和水泥混合硬化而成的樁，最后可以達到提高地基承載力的效果。這種方法對于有機質含量較多的土層作用很小，在塘泥等土層中要慎用。

3.5 換土法

換土法是軟土地基處理技術中比較常用的一種方法，這種方法簡單有效，在實施過程中，通過對軟土本質的改變，改變土質特性，達到水利地基建設的標準。例如:在水利施工中遇到軟土地基問題，可以用水泥、灰土等替換軟土，使土壤的承載力達到水利施工的標準。換土法可以直接的有效的提高土壤的承載力，但是這種簡單直接的方法卻很容易收到地理位置的制約，影響這種方法的使用，在比較偏遠的位置，交通運輸不便的情況下，這種方法就會加大工程的成本，因此，在采用換土法的同時，也要充分考慮到當地的實際，在交通便利的情況下采用這種方法。

3.6 排水固結法

排水固結法是采用排水板將土壤中間的水分排出，然后提高土壤的穩定性，增加土壤的承載力。

3.7 振動水沖法

振動水沖法是將軟土地基打孔，然后將水泥等原料填充到其中，在采用分層夯實的方法，加固地基，一般在采用這種方法之前不要利用排水系統進行排水。

3.8 硅化加固法

硅化加固法是將氯化鈣和氧化鈉等溶液通過兩側有洞的管注入到地基中間，通過這些化學溶液融入到土壤中間，在和土壤產生化學反應，在土壤之間生成一種膠狀物，將土壤凝結在一起，從而增加土壤的承載力。在使用這一技術的過程中間，采用電化的方式可以加大硅化的范圍，這種方法叫電動硅化法。

3.9 人工材料加筋法

人工材料加筋法是采用人工合成材料覆蓋在地基表層，這一工作要在工程施工之前完成，這樣做主要是為了將整個建筑物的重量均勻的分布在地基的各個地方，不會出現某些地方承載的壓力大，有的地方承載的壓力小的情況，另外，這種方法可以有效的增加建筑物和地基之間的摩擦力，防止建筑物出現傾斜的現象。

3.10 樁基法

樁基法在面對含水量大，軟土地基層后等水利工程的建設中間使用的較多，將鋼筋混凝土樁置入到軟土地基中，代替傳統的砂石樁。

4 結 語

綜上所述，在水利工程施工中應對軟土地基的技術有很多種，但是并不是每一種技術都是萬能的，在實際的應用中間，還要根據實際情況，采用合適的方法，從而達到對軟土地基的最有處理效果。

［1］柴克慶，戚英. 公路軟土地基處理技術研究［J］. 科技致富向導，2010(29):34.

［2］許偉坤. 基于袋裝砂井預壓法的海邊軟土地基處理技術研究［J］. 科技資訊，2009(02):78.