試析水利工程軟基處理技術(shù)的探究

王芮瑾

【摘 要】 隨著水利工程發(fā)展速度的進(jìn)一步加快，軟基問題也有了一定程度的改善。只有軟基處理技術(shù)水平得到提升，施工工序得以規(guī)范，才能使水利工程施工的效率得到提高，降低工程成本，提升了整體質(zhì)量，并對使用年限的延長產(chǎn)生一定的作用。本文主要對水利工程軟土地基的特點、技術(shù)應(yīng)用及強(qiáng)夯加固處理技術(shù)的要點進(jìn)行了分析與探究。

【關(guān)鍵詞】 水利工程 ?軟基處理 ?特點 ?應(yīng)用 ?施工要點

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速增長，水利工程行業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的重要支撐，其行業(yè)的發(fā)展對國民經(jīng)濟(jì)的增長起著決定性的作用。軟基處理技術(shù)作為水利工程施工的重要組成部分，其處理技術(shù)水平高低對水利工程質(zhì)量的提升具有重要意義。為確保水利工程的整體質(zhì)量，施工企業(yè)必須提高軟基處理技術(shù)水平，重視其施工技術(shù)要點，根據(jù)工程施工的具體情況選擇與之相適合的施工技術(shù)，只有這樣才能為企業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障。

1 軟土地基的特點

從廣義上說，軟土就是低強(qiáng)度、高壓縮性的軟弱土層。路基修筑在軟土地基上，常常會出現(xiàn)路基失穩(wěn)或沉陷過度等情況，基于此必須對軟土路基進(jìn)行加固處理，只有這樣才能避免損壞公路等情況的發(fā)生。一般都會將淤泥、淤泥質(zhì)土、軟粘性土歸為軟土。

（1）觸變性。當(dāng)軟土地沒有受到外力破壞時候，它的固態(tài)性能特征比較好，一定拿受到外力因素的干擾時候，固態(tài)就會轉(zhuǎn)變?yōu)橄♂尩牧鲃訝顟B(tài)。

（2）高壓縮性。軟土地的壓縮性系數(shù)比較大，當(dāng)受到極小的壓強(qiáng)時就會很容易出現(xiàn)壓縮變形，引起建筑物的沉降等病害。

（3）低透水性。我們根據(jù)軟土地的結(jié)構(gòu)特點知道，它的透水性比較差，在進(jìn)行軟土排水固化需要花費大量的時間，有時候會出現(xiàn)房屋使用很長的時間之后一直處于沉降延續(xù)狀態(tài)。

（4）不均勻性。軟土地的結(jié)構(gòu)和組成使得它的圖紙不均勻，如果地基上的房屋荷載不均勻，會造成房屋的沉降差異比較明顯，最終形成建筑裂縫，影響建筑物的使用和安全。

（5）沉降速度過快。如果房屋荷載不停地增加，建筑結(jié)構(gòu)的 沉降速度會比較快，甚至每天可以達(dá)到2mm。

（6）流變形。如果軟土地處于一定的剪力作用下，地基結(jié)構(gòu)始終處于緩慢的變形過程，地基結(jié)構(gòu)的長期強(qiáng)度小于瞬時強(qiáng)度。

2 水利工程軟基處理技術(shù)的應(yīng)用

在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度和科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，水利工程技術(shù)水平也有了一定程度的提升，為水利工程規(guī)模的擴(kuò)大發(fā)揮著保障性作用。面對社會主義市場經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，水利工程質(zhì)量有了更高地要求。作為水利工程施工中的一項重要病害問題，軟土地基加固技術(shù)水平的高低對工程的整體質(zhì)量造成直接影響。

2.1 軟基法的應(yīng)用

當(dāng)存在較厚淤土層時，很難開展大面積深處理。可以運用打樁的方式開展加固操作。而多種多樣的樁基礎(chǔ)技術(shù)，在早期運用較多的則是水泥土攪拌樁、木樁和砂石樁，目前的使用較少。

（1）不健全的水泥土攪拌樁水灰比、攪拌次數(shù)和輸漿量等控制管理自動化系統(tǒng)，設(shè)備陳舊，技術(shù)相對落后，有較差的攪拌均勻性和不穩(wěn)定的成柱質(zhì)量。

（2）砂石樁用來對較深淤泥軟土地基進(jìn)行加固。由于存在較長的施工工期，在施工后由于較大變形等問題，已無法處理出現(xiàn)變形要求的建筑地基。

（3）現(xiàn)階段，木樁基礎(chǔ)已經(jīng)在建筑中禁用。由于鋼筋混凝土預(yù)制樁有較強(qiáng)的承載力，投資省，質(zhì)量且有所保障，存在較快的施工速度等特點，并普遍得到應(yīng)用。鋼筋混凝土強(qiáng)制樁還具有抗水閘水產(chǎn)生水平荷載，從而發(fā)揮水平穩(wěn)定的效果。處理較厚淤土層地基時還應(yīng)對灌注樁進(jìn)行運用，將灌注樁打至硬土層，使其發(fā)揮承載臺的作用。灌注樁包括沉管灌注樁和沖鉆孔灌注樁兩種，但兩種灌注樁還會有一定技術(shù)難題存在。一是在深厚軟土層中，沉管灌注樁有樁身完整性問題存在。第二，沖鉆孔灌注樁問題還包括泥漿污染，樁底沉渣清理、樁身混凝土灌注質(zhì)量以及持力層判斷不易監(jiān)控等。

2.2 換土法的應(yīng)用

當(dāng)存在較薄淤土層厚度時，也可運用沙壤土、粗砂、灰土、水泥土及沉井基礎(chǔ)等方法對淤土層開展地基處理。由于換砂對防滲造成不利影響，且具有較高的工程造價，因此通常會就地取材，運用換填泥土最為適宜。換土法回填需要對較好壓密特性土進(jìn)行壓實和夯實操作，有良好的持力層形成，使地基承載力的特性得到改變，提高抗變形和穩(wěn)定的能力。在施工的過程中，應(yīng)對坑邊穩(wěn)定進(jìn)行注意，確保填料的質(zhì)量，從而開展分層夯實操作。

2.3 灌漿法的應(yīng)用

灌漿法的應(yīng)用是通過氣壓、液壓或電化學(xué)原理想地基介質(zhì)中或建筑物與地基的縫隙部位對能夠固化的某些漿液進(jìn)行注入。可以選用水泥漿、水泥砂漿、粘土水泥漿、粘土漿和各種化學(xué)漿材如聚氨酯類、硅酸鹽類、木質(zhì)素類等作為灌漿漿液。灌漿法對淤泥軟土地基的加固產(chǎn)生極為顯著的效果，通過處理后，基本能夠有效控制基礎(chǔ)沉降。高壓旋噴灌漿處理的原理是通過在閘機(jī)中高壓旋噴灌漿，使其有水泥土摩擦樁形成，進(jìn)一步提升閘機(jī)承載力，從而實現(xiàn)沉降控制的效果。

2.4 排水固結(jié)法的應(yīng)用

排水固結(jié)法是對淤泥軟粘土地基沉降和穩(wěn)定問題進(jìn)行解決的有效措施，其構(gòu)成主要包括排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)。排水系統(tǒng)是在地基中對排水體進(jìn)行設(shè)置，通過地層本身的透水性由排水體集中排水的結(jié)構(gòu)體系，與排水體的不同相結(jié)合，可劃分為砂井排水和塑料排水帶排水兩種。

2.5 加筋法的應(yīng)用

加筋法是將抗拉能力很強(qiáng)土工合成材料埋置于土層中，利用土顆粒位移與拉筋產(chǎn)生摩擦力，使土與加筋材料形成整體，減少整體變形和增強(qiáng)整體穩(wěn)定。采用打設(shè)塑料排水板，以加速淤泥層排水固結(jié)，提高地基強(qiáng)度，采用砂墊層中鋪設(shè)土工織物，由于土工織物受拉作用，詞整了基底應(yīng)力分布，地基側(cè)向位移和沉降卻相應(yīng)減少，地基穩(wěn)定性將大大提高。

3 水利工程強(qiáng)夯軟基處理技術(shù)的施工要點

在水利工程軟基處理技術(shù)的應(yīng)用是確保其質(zhì)量的重要保障，施工技術(shù)水平的高低直接影響著工程建設(shè)的整體質(zhì)量。在水利工程施工中，當(dāng)?shù)刈匀粭l件很大程度上都影響著工程施工的穩(wěn)定性，在工程使用過程中，往往會出現(xiàn)還在規(guī)定年限內(nèi)就出現(xiàn)了損壞的情況，這些病害問題的大量出現(xiàn)將造成極大的財產(chǎn)損失及人員傷亡。

3.1 平整場地

對強(qiáng)夯施工后可能出現(xiàn)的平均地面變形情況進(jìn)行預(yù)先估計，進(jìn)而對強(qiáng)夯施工前的地面高程進(jìn)行確定，隨后進(jìn)行場地平整作業(yè)，一般選用推土機(jī)進(jìn)行。與此同時，要對強(qiáng)夯場地一定范圍內(nèi)的地下構(gòu)筑物、各種地下管線的位置及標(biāo)高進(jìn)行詳細(xì)勘察，盡可能不在這些構(gòu)造物上進(jìn)行強(qiáng)夯作業(yè)，如無法避開，應(yīng)嚴(yán)格遵循強(qiáng)夯影響深度的多少，對其可能出現(xiàn)的情況的估量，并及時選用行之有效的方式進(jìn)行處理，防止對工程造成一定損害。如圖1所示。

3.2 鋪墊層或降低地下水位

如地表層構(gòu)成成為主要是細(xì)粒土、地下水位又高時，必要時必須鋪設(shè)0.5米到2米的松散性材料在表層位置，也可以選用人工降低地下水位的方式。其主要作用就是幫助地表快速形成硬層，更好地支承起重機(jī)械設(shè)備，保證施工的順利進(jìn)行，同時還可以將地下水與地表面之間的距離拉大，避免夯擊過程中出現(xiàn)夯坑積水及降低夯擊效率的情況。

3.3 施工作業(yè)

根據(jù)工程施工要求及設(shè)備選擇標(biāo)準(zhǔn)，選用15噸和10噸兩種錘重，將其落距控制在10米左右，并定為3平方米的夯錘底面積。其設(shè)計加固深度應(yīng)為6米。首先應(yīng)在平整后的場地上面進(jìn)行第一遍夯擊點位置的標(biāo)注，并對地面高程進(jìn)行準(zhǔn)確測量，起重機(jī)達(dá)到施工現(xiàn)場后，應(yīng)確保夯錘與夯點位置的一致性，并對強(qiáng)夯施工前錘頂?shù)母叱踢M(jìn)行測量。隨后將夯錘吊至指定的位置，等到夯錘脫鉤自行下落后，將吊鉤放下，并對錘頂高程進(jìn)行測量，如出現(xiàn)夯錘歪斜狀況時，應(yīng)查看原因，并將坑底技術(shù)整平。多次作業(yè)后，遵循設(shè)計要求的夯擊遍數(shù)，進(jìn)行施工。所有夯點夯擊施工結(jié)束后，選用推土機(jī)填平夯坑，并對場地高程進(jìn)行測量。在一定的時間內(nèi)逐次完成所有夯擊次數(shù)，最后選用低能量滿夯，確保地表松土全部被夯實，并對夯實過的場地高程進(jìn)行測量。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著我國水利工程事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升，水利施工技術(shù)水平的高低在工程建設(shè)中的地位也越來越重要，為滿足社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求，軟基處理技術(shù)作為水利工程施工的重要技術(shù)，其施工技術(shù)水平地高低將直接影響到工程施工的整體質(zhì)量。為確保水利工程的質(zhì)量，施工企業(yè)必須重視軟基處理技術(shù)的應(yīng)用，規(guī)范施工工藝，嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行有效施工，只有這樣才能提高水利工程的整體質(zhì)量，實現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益。

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