淺議水利施工中軟土地基處理技術

陳俞

【摘要】我國經濟技術的發展推動了水利工程建設的進步。水利工程建設中，對地基的處理是整個施工項目最為重要的。在水利工程建設中處理好軟土地基技術，確保了施工的進度，對工程的質量有了保障。鑒于此，本文對水利施工中軟土地基的處理技術進行了分析探討，僅供參考。

【關鍵詞】水利施工；軟土地基；應用

一、水利工程項目的施工特點

與傳統的房屋建筑、橋梁、鐵路、道路這些土木工程類的項目不同，水利工程項目具有以下幾個特點：（1）受氣候和季節相關因素的限制，水利工程施工必須安排在枯水期進行，在施工過程中，還必須采取相應的溫控措施，確保工程施工質量和施工水平。（2）水利工程的施工位置大多定在沿海、湖泊、河道以及其他水域附近，必須根據工程建設的要求以及水流的自然狀況來進行截流、導流等一些水下作業。（3）水利工程項目對于地基的要求特別嚴格，再加上施工位置大多是一些地質條件比較復雜的地區，因此，必須高度重視地基處理，不斷提高地基處理技術，避免一些安全隱患和安全風險。（4）由于水利工程本身承擔泄水、蓄水、擋水的任務，因而對水利工程建筑物的抗裂、抗凍、耐磨、抗沖、防滲、承壓、穩定等一些性能有著特殊嚴格的要求，在施工中必須嚴格遵循施工規范和施工標準，采取相關的措施進行有效處理，保證施工質量。總之，水利工程項目的開展和施工地區的氣候條件、地質條件、自然環境、社會環境都有著密切的關系，必須準確把握施工時機，精心安排施工進度，合理安排施工流程，及時解決施工難題，比如渡汛、防洪等問題，確保施工安全。

二、水利施工中軟土地基處理技術

1 換填法

在對施工材料進行選擇時要本著提高地基抗剪強度、對壓縮性能的原則進行降低，從而提高地基的承載力。對換填處理方法進行利用，在填土層中可以預留一定的空隙，為了能夠增強地基強度對出現的空隙水要采取排水措施，這樣能夠防止出現低溫凍脹問題，達到固結的目的。在實際施工中，也要按照工程規模、穩定性以及剛性要求的不同，將軟土地基進行更好的處理。圖1換填法處理軟基。

2 排水固結法

軟土自身具有含水量高、孔隙大的特點，使得軟土地基很容易在水利工程施工時造成不穩定或者沉降的問題。針對這種問題，可以通過排水固結的方式改善軟土地基，對地基進行加固。這種方法包含兩個方面，一方面是排水，另一方面是加壓。通過利用土質自身的特點對地基進行排水，在此過程中還要給地基進行加壓固結，保持地基的穩定。比如說在橋工程施工中，可以采取排水法固結法。進行填土工作之前，把地表水先排出，然后將溝槽開挖在表面，降低含水量，從而確保施工設備正常運行。溝槽開挖的過程中，為了能夠有盲溝的作用，首先將砂礫和碎石塊加入到軟土地基中。溝槽的布置過程中，應該考慮到自身的地形因素，盡量用自然坡度來排水，而且盡量避免其他地表水滲入。

3 強夯法

這種方法是將80kN的夯錘從較高的高度，以自由落體的形式使其落下，并利用其自身的重量以及下落過程中產生的沖力作用到軟土上，使軟土達到夯實的作用。這種方法下落的高度一般是大于6m小于30m，并且多作用于黃土和沙土的土層中。

4 水泥土攪拌樁法

水泥土攪拌樁法是一種以水泥或石灰等材料作為固化劑主體，并通過專業的深層機械攪拌的方式，將軟土地基深層的軟土和固化劑融合，所進行的化學和物理方法。這種方法不僅有效的增強了地基的整體性、穩定性，還有效的減少了軟土地基的沉降。

5 高壓水切割消淤

水渠以及河道中的底部大會存在厚厚淤泥。其滲透性極差會嚴重影響孔隙水排，導致固結時間延長，對地基的穩定性起到破壞作用；而且其在缺氧狀態下，細菌氧化形成沼氣，使路堤下沉。高壓水切割清淤法是用高壓噴射水槍來切刮浮泥，然后浮泥溶于水中形成泥漿，泥漿泵泥漿放到計劃中的低洼處。然后在進行填土施工。

6 灌漿法

為了使淤泥軟土層及砂質的土層的地基硬化，達到鞏固地基和地基的防水效果，我們將兩種特性的漿液進行配比融合，然后利用泵將漿液注入到軟土地基的土層之中，使其深入滲透的做法，漿液所用的大多是水泥漿、黏土漿以及一些化學物質如聚氨酯材料和硅酸鹽等。

7 打樁置換法

置換法其實是一種人工地基，主要是運用碎石、砂等硬質材料將軟土置換，然后形成人工復合地基。在此法的基礎上，技術人員又研究了多種施工方法，如碎石樁法、石灰樁法等。碎石樁法是用一個振沖器，在軟土地基中噴高壓水流，使之成孔，再向孔中填充砂和碎石等較硬的材料，形成樁體，以實際需要為依據進行樁體排列，由碎石樁和土質成為復合地基，使施工能夠順利進行。是提升原有土質承載力的有效途徑，施工中的實際情況充分證明，軟土地基的缺陷情況明顯減少。碎石樁法具有受地下水影響小、成本低的優勢，使用效果良好，比較適合淤泥質土、粉土和砂土等地基。但如果是柔軟的黏土地基，石灰樁法就是一個比較好的選擇。石灰樁法的主要原理是使用機械設備對地基進行打孔，然后添加生石灰，再壓制成地下樁。生石灰遇水會發生吸水、放熱、膨脹，并且生石灰和土之間會發生物理反應，進而改善土壤性能。也可以以施工的實際情況為準，加入其它的材料，以求施工達到要求。

8 爆炸排淤法

爆炸排淤法主要的適用范圍是水工結構中的軟土地基處理，如：海岸護岸、滑道拋石基床等，沼澤和淤泥是主要的組成部分。在軟土層中加入一些炸藥，以引爆炸藥的手段去除軟土基層表面上的淤泥、泥炭，使比較堅硬的、滲水性強的土層更加容易的填充進來，使地基土層得到了有效的堅固，實踐證明效果還是不錯的，耗費時間也短，但由于炸藥的使用使得這種技術的成本比較高，還有一點就是由于會采用爆炸的形式，對四周的環境和人容易帶來一定的危險，所以使用的局限性也比較大，特別是沿海地區使用的極少。

9 動力排水與旋噴技術

軟土地基，主要就是由于水分含量較高，而造成了其強度不夠，易于受力變形的特點。那么利用強力的吸水材料對其經行吸水處理，就可以降低其含水量，提高其強度，進而達到支撐建筑物的目的。這種做法是提高土壤承受負荷能力以及緊實度的有效措施。另外，旋噴技術也是一種非常有效的提高降低軟土水分的措施，它主要是針對軟土層的泥水進行較為深入噴射，進而使其水泥液體迅速變為硬樁，達到提高其強度的目的。動力排水與旋噴技術在軟土基礎處理中對設備和操作人員的技術經驗有著較高的要求，雖然該技術效果好、成本經濟，但由于設備和技術方面仍然有所欠缺，因而其應用存在著一定的局限性。

三、水利施工中軟土地基的注意事項

（1）施工前的準備工作：水利工程軟土地基施工前，需要對所有施工設施進行檢修，確保設施的安全性和使用性；清理施工現場不相關的東西，為施工提供良好的作業環境；檢查施工材料，保證符合施工質量標準，從而提高工程質量。（2）考察軟土地基的各項參數：軟土地基施工開始前，首先要對現場的各項參數進行考察，采集軟土地基的土質特性、土質外力作用的變化、承受能力、含水量、土層分布情況和有機物含量等參數，從而提高分析結果的準確性。根據軟土分析結果制定相應的處理方法，確保水利工程施工的質量安全。（3）實地測量軟土地基：為確保施工安全，必須嚴格進行水利工程測量，對施工周圍進行實地測量，其包括含沙量、水流量大小、地形地貌和水文變化情況等。同時，要避免因自然因素影響到水利工程的施工進度。（4）施工周期與施工環境：在工程建設過程中，要考慮施工周期，并根據其制定合理的施工方式。制定地基施工方案要注意軟土地基加固事件和建造時間，利用科學、有效地方法進行處理，確保在規定期限內完成地基建造。在施工環境方面，要充分考慮到不同的施工標準和施工環境，采取因地制宜的方式，選擇施工方案。

結束語

綜上所述，我國擁有著排行世界第三的國土面積，在廣袤的國土上有著豐富的水利資源。隨著人們對水利資源開發的不斷重視，水利工程地基處理技術也發展迅猛。為了提高水利工程地基處理效率和質量，在施工中一定要合理選擇施工技術和施工工藝，確保基礎的穩定性和荷載符合建設要求。相信隨著技術的發展和科技的進步，我國水利工程基礎處理技術必然會不斷進步，為社會主義中國的建設和發展做出更大的貢獻。

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