試論水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)

穆桂月

（開封市水利建筑勘察設(shè)計院，河南 開封 475000）

試論水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)

穆桂月

（開封市水利建筑勘察設(shè)計院，河南 開封 475000）

本文主要針對水利工程施工中采取的軟土地基處理技術(shù)進行了分析和討論。

水利工程；軟土地基；處理技術(shù)

水利工程多數(shù)建設(shè)在軟土地基之上，軟土地基的施工技術(shù)很大程度上就決定了水利工程施工的質(zhì)量。軟土地基的空隙較大，含水率高，強度較低，這些特點導(dǎo)致其承載能力很差。假若沒有對軟土地基進行有效處理，則會影響工程施工的質(zhì)量及安全。因此，在水利施工中必須提高軟土地基的處理技術(shù)，提高其承載能力，從而確保工程施工質(zhì)量。

1 軟土地基的基本特性

1.1 低透水。淤泥質(zhì)粘性土構(gòu)成的軟土地基透水性較差，在施工前要對軟土地基進行排水處理，一般采用排水固結(jié)方法。軟土地基的排水估計要花費很大的精力，地基沉降時間較長。

1.2 高壓縮。軟土地基本身的強度較低，有很大的壓縮性。當(dāng)工程質(zhì)量不斷增加時，軟土地基受到來自工程的壓力越大，其塌陷的可能性就越大。當(dāng)壓力超過0.1MPa時，軟土地基就會產(chǎn)生變形甚至塌陷。

1.3 沉降快。地面建筑越高，軟土地基的沉降速度就越快，在相同的軟土地基條件下，工程總體質(zhì)量越大沉降的速度就越快。

1.4 不均勻。由于軟土地基由多種不同密度、強度的土質(zhì)構(gòu)成，當(dāng)軟土地基受力情況不同時，地面建筑作用于軟土地基上就會使得地面建筑出現(xiàn)裂縫，甚至引發(fā)建筑塌陷的嚴重情況。

2 影響軟土地基處理技術(shù)選擇的因素

2.1 工程的質(zhì)量要求。工程的具體用途和建設(shè)等級的不同導(dǎo)致水利工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有一定差異。因此，在水利施工中，不是軟土地基處理的越完美就越好，我們要盡量從工程質(zhì)量、造價等方面綜合考慮。

2.2 工程工期要求。水利工程的建設(shè)工期是施工中重點事項，階段施工時間太長會影響工程整個的工期。所以，在具體工程施工時，施工方要依據(jù)工期要求，合理安排各個階段的時間，以確保整個工程的時間符合要求。對于軟土地基處理技術(shù)的選擇往往依賴于整個水利工程的工期長短。

2.3 工程的環(huán)境。工程的地理環(huán)境成為工程施工的重要環(huán)境因素，針對具體的施工過程，施工技術(shù)方案通常會因地理環(huán)境的改變而改變。不同的地理位置，會有相適應(yīng)的不同的軟土地基處理技術(shù)。例如，盆地地區(qū)的水利工程施工時，會選擇與彭宇案地區(qū)工程施工不同的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及施工技術(shù)方案。

3 水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)

3.1 排水砂墊層技術(shù)。排水砂墊層是指將一層砂墊層鋪于軟土地基底部，這一砂墊層要求滲水性高，以增加排水面。隨著不斷填土，軟土地基負荷越來越大，水分就會不斷從砂墊層中排走，使得軟土地基不斷加固，以達到工程建筑的地基設(shè)計要求。為確保砂墊層有效滲水，通常要在砂墊層上面鋪設(shè)一層隔水性能良好的粘性土，以有效防止地下水反滲上路基。墊砂層通常要選擇強度大、縫隙大的透水材料，如鵝卵石、粗砂等。排水砂墊層技術(shù)是軟土地基處理技術(shù)中的主要方法之一。排水砂墊層適用于含有大量水分的淤泥質(zhì)粘性土、泥炭等土質(zhì)，可以對土質(zhì)排水來減小土質(zhì)的壓縮性。

3.2 換填墊層處理技術(shù)。換填墊層是指利用機械設(shè)備挖出淺層范圍的軟土層，更換為高強度、高穩(wěn)定性、有抗腐蝕能力的礦渣、碎石等材料，同時進行分層夯實，振動，確保有效地持力層，提高地基的承載能力和抗變性。施工過程中要對底層材料慎重選擇，必須要求高強度、小壓縮性。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有空隙時，需要使用透水材料來排水，加快軟土地基凝結(jié)。對于淺層地基的處理，尤其是低洼地域和淤泥質(zhì)土的回填處理，換填墊層處理技術(shù)較為適合。換填墊層處理技術(shù)主要適用于3厘米左右的軟土層。使用換填墊層處理時，為防止低溫凍漲，加快固結(jié)，要在填土層留下一定空隙，同時對孔隙水進行排水。在技術(shù)實施時主要注意科學(xué)選擇施工材料，要求材料硬度較高如砂礫、碎石和粗砂。

3.3 化學(xué)固結(jié)處理技術(shù)。化學(xué)固結(jié)法包括灌漿法、水泥土攪拌、高壓注漿三種。本質(zhì)上都是將固化劑與軟土進行粘合，使深層軟土的硬度提高，從而提高軟土地基的硬度和強度，保證工程的質(zhì)量。灌漿指把水泥漿灌進土體的裂縫中，使土體的物理力學(xué)性質(zhì)改善從而充分固結(jié)，這樣可以減少地基陷入程度，提高其承載力。這種方法對含水量高的軟土地基有防滲堵漏的作用。水泥土攪拌法的加固深度在五米，使用前必須要對土質(zhì)進行強度試驗，來確定最佳水泥摻合量，這種技術(shù)主要應(yīng)用于含水較多、厚度大的軟土地基里。在應(yīng)用化學(xué)固結(jié)處理技術(shù)時，施工方必須要控制地基和水泥之間的化學(xué)反應(yīng)，并有效管理相應(yīng)的物理加固措施，以保障地基固化的速度加快。

3.4 物理旋噴處理技術(shù)。作為軟土地基處理的常用方法，物理旋噴法是在處理軟土地基中，將注漿管自軟土一定深度緩慢上升的同時，使用高速旋噴將混合加固五噴射形成噴樁。這樣可以放著地基扭動，從而增強軟土地基強度。這種處理技術(shù)對于有機質(zhì)成分高的地基加固作用不好，要慎重選擇。在有機質(zhì)成分極高的土層應(yīng)禁用此種技術(shù)。

綜上所述，軟土地基是很多水利工程施工面臨的問題，必須加強水利工程中軟土地基的處理。在工程具體施工過程中，施工單位一定根據(jù)實際情況，根據(jù)造價成本的控制，科學(xué)合理選擇處理技術(shù)，有效保證軟土地基處理效果，進而保障整個水利工程的質(zhì)量和安全。

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1671-0037（2014）11-110-1

穆桂月（1974.10-），女，本科，助理工程師，研究方向：水利工程規(guī)劃設(shè)計。