水利工程施工中軟土地基處理技術淺析

鐘?敏

深圳市深水水務咨詢有限公司

水利工程施工中軟土地基處理技術淺析

鐘?敏

深圳市深水水務咨詢有限公司

隨著國民經濟的飛速發展，水利工程建設取得了很大的成就，相對應的水利施工技術也有了相當大的進步。在水利工程的施工過程中，對軟土地基的處理技術是其中的重中之重，在軟土地基的設計方面和建設管理過程當中存在著相當大的技術難點。文章對軟土地基的特點進行了概述，并對水利工程施工中的軟土地基處理技術進行了詳細的分析；針對水利施工中的軟土地基處理時應該注意的問題提出了相關建議。

水利工程；軟土地基；處理技術

1 軟土地基的特點

在工程實踐模塊，軟土地基屬于軟弱類土層，這類土層的有機物質含量比較高，其整體可壓縮量比較高，其質地比較松軟，孔隙較大，其整體壓力承載性比較低，受到壓力后非常容易產生變形狀況，軟土地質不利于水利工程工作的正常開展，在施工實踐模塊，如果碰到連片的軟土地層，將會給工程帶來巨大的施工壓力，從而不利于施工工程進度的有效控制。實踐證明，軟土的整體含水量比較高，其內部孔隙性比較大，經過強烈太陽光的暴曬后，其內部水分喪失，土質容易變得疏松，這就導致土質地基的觸變性、流變性等的增加，從而導致軟土層整體抗剪切強度的降低。

2 水利施工中軟土地基處理技術分析

2.1 換土法

換填墊層法就是把地基下層較潮濕、松軟的土層范圍清除，再應用能抵抗永久變形、性能較穩定的材料進行換填，換填后進一步進行壓實。在進行施工時，可應用碎石、水利碎渣等材料實施墊層換填；對軟土地基應用砂石實施墊層，可以有效增強水利工程軟土地基負荷能力，還可以促使軟土水分擠壓排出，形成凝固狀，是處理暗穴的最佳材料。應用碎石土進行墊層，應對碾壓密實度、厚度進行把握；換填墊層法具有工期短、造價低廉以及操作簡單等特點，在水利施工過程中得到廣泛應用。

2.2 樁基法

樁基法的適用條件是：軟土地基土層較厚，并且對其進行大面積、大范圍的清理十分不容易時。水利技術的不斷發展讓樁基法的樁柱選擇由原先的砂石樁和木樁、甚至是水泥攪拌樁逐漸被替換，現階段較多采用的是鋼筋混凝土預制樁。這種方法遵循這樣的樁基原理：通過人工或者是機械的方式給軟土地基打孔，在軟土地基的空穴處注入混凝土，混凝土回放熱進而產生化學反應，改善樁基周圍的土質力學效應，最終有效改善地基沉降幾率，地基的承載力得以保障。同時，由于混凝土預制樁性能較好、施工難度較小，成本相應地得到了降低，并且最終保證了施工質量，在水利建設中應用普遍。

2.3 強夯施工法

在工程施工過程中，針對軟土基礎的施工，還經常應用強夯的施工方法進行施工處理。在應用這種施工方法的過程中，通常使用80kN的施工夯錘進行施工。將夯錘吊起在6～30m高度范圍內進行錘體的自由下落，通過重復不斷的自由下落施工來對軟土基礎進行夯實。強夯施工法最主要的應用施工環境就是工程基礎有大量的河流沖擊或者是濱海沉積；還有一種環境就是軟土中有大量的換土或者是粉土以及雜填土等土質時；上述幾種工程施工環境在應用強夯施工法時，施工效果都較為明顯，質量都較為優良。

2.4 旋噴法

旋噴法是旋噴機具采用氣壓、液壓、電化學等方法制造旋噴樁，提高轉速，讓漿液以旋噴、定噴、擺噴等噴射方式將能夠固化的漿液灌注到地基介質或者水利物中，構造人工復合地基的方法。這種方式能夠有效地把地基承載能力提升到較高的水平，極大的解決軟土地基的建設問題。漿液有很多種，如：水泥沙、黏土水泥漿、黏土漿、聚氨酯類和其他樹脂類、水泥漿、硅酸鹽類化學漿液材料。旋噴注漿法在淤泥量較大、土質呈黏性、粉土、砂土、黃土、碎形土等軟土地基中比較常用。但是這種方法對一些有機質成分較大的地基沒有太好的地基加固效果，所以處理要相當慎重，尤其是一些塘泥土和泥炭土等土層。

2.5 硅化加固施工法

在水利水電基礎施工過程中，硅化加固施工方法最主要的原理就是電滲原理。通過電滲原理的應用，能夠有效的利用網狀的注漿管來進行電動硅化施工。在施工過程中我們通過循環往復的施工來將硅酸鈉以及氯化鈣溶液進行軟土基礎注入。在溶液注入的過程中溶液之間會產生相應的化學反應，通過相應的化學反應生成膠凝物質，通過膠凝物質的作用能后有效的提升軟土基礎的連接性能以及強度，能夠有效增大基礎加固半徑。這種方法在實際的施工中有一定的應用缺陷，就是對能源的消耗過大，因此這種施工方法在選擇過程中應該極為慎重。

2.6 化學固結技術

化學固結法主要包括?：灌漿法、高壓噴射法以及深層攪拌法等，該法是軟土地基處理技術的最后一道工序。通過這三道化學固結方法可有效的增強軟土的硬度將軟土硬化，從而提高軟土的承載能力，減少軟土地質下降。

2.7 換填管理技術

在利用換填管理法時，應對實際情況進行充分了解，并且做出相應的管理辦法。在利用換填管理法時，一定要挖出地基以下一定深度的軟土，同時在地基下埋無侵蝕性的壓縮性材料。進而增強軟土的硬度，提高軟土地基的承載能力，延長建筑物在軟土地基的生命周期。

2.8 排水固結施工法

在基礎施工過程中，如果軟土中含有大量的淤泥以及黏土，通常采用排水固結施工法。這種施工方法能夠有效的處理并且解決軟土中的淤泥以及黏土導致基礎的下沉問題，能夠有效的提升軟土基礎的穩定度，有利于軟土施工的施工質量。這種施工方法主要由兩個施工部分組成，基礎加壓施工和基礎排水施工。這種方法主要的應用環境就是在大量淤泥的施工狀態下，因此應用還是有一定的局限性，但是應用的施工效果非常明顯。

總之，為了適應現階段軟土地基的施工技術要求，進行軟土地基處理系統的健全是必要的，實現各種處理方法的協調應用。在實踐過程中，施工單位需要根據實際現場環境、軟土土層特點等展開分析，做好軟土地基施工綜合性處理方案的應用，進行最優化處理方法的選擇，提升軟土地基的處理效益。

[1]劉衛東，徐晨.水利工程施工中對軟土地基的處理方法[J].江西農業，2017，01：56.

[2]侯文英，淺析水利工程軟土地基施工技術策略[J].科技創新與應用，2017，12：221.