水利工程施工中地基處理技術(shù)探討

【摘要】為有效保證水利工程建設(shè)質(zhì)量，必須對(duì)地基處理方式及周邊施工作業(yè)環(huán)境加以重視，在對(duì)地基處理工程中要依據(jù)實(shí)際情況加以處理分析，絕對(duì)不能千篇一律。相關(guān)作業(yè)人員要對(duì)地基處理技術(shù)加以完善，將質(zhì)量意識(shí)貫穿于水利工程建設(shè)的全過程，可以不斷借鑒國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，提供地基處理作業(yè)水平。水利工程在未來發(fā)展建設(shè)中還有很長(zhǎng)的一段路要走，所以各方面都要加以完善，從根本上促進(jìn)水利工程建設(shè)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】水利工程；軟土地基；影響因素；處理措施

一、軟土地基的特征

在水利工程建設(shè)施工中，軟土地基是軟弱的土層，其強(qiáng)度很低，極易壓縮，并且含有大量的有機(jī)物質(zhì)。一般來說，軟土地基質(zhì)地松軟，含有大量的水分，孔隙也比較大，承壓能力很弱，在較大壓力下極易出現(xiàn)變形。如果為軟土地質(zhì)，則會(huì)增加水利工程施工難度，必須妥善進(jìn)行處理，否則會(huì)阻礙施工的進(jìn)行，并降低水利工程建設(shè)質(zhì)量。因?yàn)檐浲梁亢涂紫抖己艽螅诹胰毡裣聲?huì)快速損失水分，導(dǎo)致土質(zhì)疏松，加大了軟土土質(zhì)的觸變性和流變性，同時(shí)極大降低抗剪切的能力。

二、水利施工中影響軟土地基處理技術(shù)選擇的因素

在水利施工軟土地基的實(shí)際處理技術(shù)選擇過程中，影響選擇結(jié)果的因素有很多，包括施工時(shí)間、施工環(huán)境、施工標(biāo)準(zhǔn)要求、施工總量等。分析水利施工中影響軟土地基處理技術(shù)應(yīng)用的主要因素，有利于技術(shù)人員合理選擇最佳處理技術(shù)，選擇與工程施工要求最相符的處理技術(shù)，從而為工程的順利施工、水利工程的整體施工質(zhì)量提供有力的保障。

1. 施工時(shí)間

施工工期是施工人員在進(jìn)行工程施工時(shí)需重點(diǎn)考慮的一個(gè)因素。根據(jù)工程實(shí)際施工情況和水利工程性質(zhì)，合理設(shè)定施工工期，并在施工過程中對(duì)其進(jìn)行充分的考慮是確保工程在規(guī)定時(shí)間內(nèi)竣工的重要基礎(chǔ)。對(duì)于軟土地基，采用不同的處理技術(shù)所需要的處理時(shí)間存在一定差異，例如：采用重壓處理技術(shù)和添加劑處理技術(shù)，重壓后的沉淀時(shí)間與添加劑的反應(yīng)時(shí)間對(duì)施工工期具有重要影響。如果軟土地基處理時(shí)間較長(zhǎng)，就會(huì)對(duì)整個(gè)工程的施工時(shí)間造成影響。因此，在選擇水利施工軟土地基處理技術(shù)之前，應(yīng)對(duì)施工時(shí)間予以充分的考慮。

2. 施工環(huán)境

施工環(huán)境中的地理環(huán)境是影響水利工程施工的重要因素之一。不同水利工程所處的地理環(huán)境也不相同，而地理環(huán)境不同對(duì)施工技術(shù)的要求也存在各種差異。在水利工程軟土地基的實(shí)際施工過程中，施工人員應(yīng)對(duì)工程及其附近地理環(huán)境進(jìn)行充分的、綜合的考慮，以選擇出最佳的軟土地基處理技術(shù)。

3. 軟土地基的施工總量

除了施工時(shí)間和施工環(huán)境之外，軟土地基的施工總量也是影響軟土地基處理技術(shù)選擇的一個(gè)主要因素。當(dāng)軟土地基施工總量較大時(shí)，若選用換土處理技術(shù)就需要投入大量的人力、物力和財(cái)力，進(jìn)而直接造成工程成本的大幅增加，不符合經(jīng)濟(jì)性原則。當(dāng)軟土地基土層較厚時(shí)，若采用重壓法，軟土地基底部的堅(jiān)固性、穩(wěn)定性等將無法得到可靠的保證。可見，軟土地基施工總量也會(huì)影響到其處理技術(shù)的選擇。

三、水利施工中軟土地基處理技術(shù)

1. 換土法

這種方法主要應(yīng)用軟土層較為薄弱的地區(qū)。在水利工程施工的過程中，當(dāng)遇到較少的軟土層時(shí)，可以將軟土層用水泥、灰土以及沙土等替換過來，使得替換的土層更加地適合水利工程所需要的負(fù)荷要求。但這種方法需要注意的是成本較高。為了節(jié)約成本，可以采取就地取材的方式進(jìn)行回填。這種方式既節(jié)省了運(yùn)送成本和材料成本，又有利于防止工程的滲透現(xiàn)象。另外，在回填土?xí)r一定要進(jìn)行夯實(shí)，增強(qiáng)承受能力。

2. 排水固結(jié)法

排水固結(jié)法也是常見的施工方法，通過對(duì)排水設(shè)施的運(yùn)用，排除軟土地基里面多余水分，這樣能夠提升軟土地基的承載能力，確保其穩(wěn)定可靠。然而在實(shí)際水利工程施工中，很多施工人員都沒有熟練掌握排水固結(jié)法，并且存在一定的誤區(qū)，他們認(rèn)為將軟土地基中的水分排出，不能提高其穩(wěn)定性，甚至?xí)?dǎo)致土層變得疏松而干燥，降低軟土地基質(zhì)量。這種觀念其實(shí)是不正確的，在排水環(huán)節(jié)中，施工人員需要遵循以下原則，即要從具體施工環(huán)境出發(fā)，認(rèn)真做好這項(xiàng)工藝，現(xiàn)階段水管排水法、沙井排水法是常見的排水方法，適合在實(shí)際施工作業(yè)使用。

3. 強(qiáng)夯法

在空隙較大，且含水量在一定范圍內(nèi)的軟弱粘性土的軟土地基處理中一般運(yùn)用強(qiáng)夯法進(jìn)行處理。所謂強(qiáng)夯法就是把重達(dá)80kN的夯錘上升到一定的高度，使夯錘做自由落體運(yùn)動(dòng)，利用夯錘自身的重量將土夯實(shí)。在水利施工中的軟土地基的處理中合理的運(yùn)用強(qiáng)夯法，能夠有效提高軟土地基的承載力。

4. 振動(dòng)水沖法

振動(dòng)水沖是利用振沖器的機(jī)具來進(jìn)行作業(yè)。振沖器具有上噴水孔和下噴水孔，和插入混凝土振搗器類似，通過利用自身機(jī)械振動(dòng)和沖擊力，首先對(duì)地基進(jìn)行打孔作業(yè)，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(shí)，以便達(dá)到加固地基的目的。用振動(dòng)水沖法對(duì)地基進(jìn)行加固時(shí)，一般要求初始不排水抗剪強(qiáng)度大于20千帕，不能太低。

5. 旋噴法

該方法是運(yùn)用專門的旋噴機(jī)械設(shè)備，對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，能夠提升軟土地基的壓實(shí)度，確保水利工程不出現(xiàn)滲漏問題。在整個(gè)施工環(huán)節(jié)中，施工人員要熟練掌握各項(xiàng)機(jī)械設(shè)備的性能，確保最大限度發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用。一般來說，旋噴法要利用高壓噴射水泥固化漿液和土體混合，凝固硬化后產(chǎn)生旋噴樁，從而對(duì)其進(jìn)行加固。

6. 土工合成材料加筋加固法

這種方法是將一些建筑材料鋪放在軟土地基的表面，這有利于建筑物重量的分散，借用此種方法達(dá)到加固軟土地基的目的。這種方法的另一優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在地基滑動(dòng)的時(shí)候。當(dāng)?shù)鼗霈F(xiàn)滑動(dòng)的時(shí)候可有效降低滑動(dòng)現(xiàn)象，通過一定的摩擦阻力，對(duì)地基變形起到抑制的作用，從整體上增加地基的穩(wěn)定性。

7. 硅化加固法

所謂硅化加固法是將化學(xué)材料注入到軟土層中，使其發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)，在土顆粒的表面形成膠凝的物質(zhì)，增加了相互接觸的土顆粒固化連接，以達(dá)到最終加固地基的作用。根據(jù)電滲原理，通過電動(dòng)硅化法，可以大大擴(kuò)展地基加固的范圍。

8. 灌漿法

灌漿法顧名思義，就是通過對(duì)地基中灌入可以凝固的液體，通過氣壓或者液壓法進(jìn)行注入，用以填充地基中或者地基與建筑物之間的孔隙。常用的灌漿液體主要是粘土漿、水泥漿或是一些化學(xué)材料。這種方法主要運(yùn)用于淤泥軟土地基中。

四、結(jié)束語

對(duì)軟土地基進(jìn)行改善不僅僅是為了水利工程的順利進(jìn)行，更是為了確保工程的安全性。在進(jìn)行軟土地基改善時(shí)，要通過嚴(yán)格的控制與計(jì)劃，確保工程的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮是明，鄒福華.水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)[J].水科學(xué)與工程技術(shù)，2015（2）：78-80.