水利堤防工程軟土地基處理施工技術探討

張慧慧

摘 要：近年來，隨著我國社會經濟的快速提升，水利工程事業得到了突飛猛進的發展，其發揮的作用也越來越大。因此在現代化建筑工程項目中，人們越來越重視水利堤防工程，它成為整個水利工程中極為重要的一個環節。目前，施工單位一般都是從建設需要出發進行施工，優化和總結時以各種新技術和新方法為主，這樣能夠有效促進工程施工質量、安全性和可靠性的提升。不過持續增加的工程施工數量和規模對地基手工提出了越來越高的要求，在提防工程施工中，軟土地基處理作為比較常見的環節，其施工技術水平的高低直接影響著整體工程施工質量。本文主要圍繞水利工程軟土地基的特性，深入探討了水利堤防工程軟土地基處理施工技術的應用及質量控制，希望能夠給今后的軟土地基處理施工提供技術參考。

關鍵詞：水利堤防工程；軟土地基；施工技術

中圖分類號：TU47 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）02-0093-02

在我國工程施工中，軟土地基是指軟弱土層，它主要呈現出較高的壓縮量和較低的強度等特點，這種土層含有較高的有機物質。一般情況下，軟土地基具有較高的含水量和較為松軟的質地，存在較大的空隙，所能承受的壓力很小，且變形情況在受壓后容易出現。在水利施工中，如果遇到大面積的軟土底層，將會嚴重影響到地基工程的施工進度。另外，因為軟土具有的較高含水量和較大空隙，導致在強光暴曬下所含水分很快就市區，土質變得酥松，從而增加了軟土土質的流變性及觸變性，大幅降低了其抗剪切強度。

1 水利工程軟土地基特性

近年來，我國持續提升的國民經濟和不斷進步的科學技術使人們的思想觀念發生了變化，他們逐漸開始重視節能發展和可持續發展，人們在堤防工程建設中關注的重點也以節能為主。特別是在水利工程中，想要將地基加固工作做好，需要對堤防工程的施工質量不斷提高，對施工措施加強控制。所謂的地基加固，主要是對不良的土質結構通過先進的技術和設備進行有效的優化和加固，采取這種方法和措施，不但能夠使原來土質力學性質大幅提高，而且能夠使其承載能力有效增加，使抗滑穩定能力得到加強。通常情況下，在處理軟土地基時，因為軟土自身存在著較大的土質疏散性，且具有較大的空隙和較多的含水量等特點，導致在施工過程中外界因素對其造成影響出現變動和相關變化，為建筑工程埋下一些質量隱患。與此同時，在軟土地基處理過程中，因為土質本身具有較低的透水性、較大的含水量、較低的抗剪強度和較高的壓縮性能，導致剪力變動和位移現象在受到外部作用時容易出現，最終嚴重影響工程施工整體性和建筑物功能的使用。所以，在施工過程中，相關單位需要認真整理和統計施工要點及質量問題，使各個環節都能夠與設計施工要求相符合。現如今，軟土地基分為兩種，一種是沖填土，另一種是雜填土。前者是指河沙堆積以及淤泥堆積的產物，它主要是在水力作用下形成的，在施工過程中，它具有較好的力學性質和凝固情況，不過因為有雜質和顆粒角度含在其中，導致松散現象出現在壓縮過程中，具有較差的凝固性能；后者是由各種生活垃圾和工業廢料推擠形成的，在施工過程中，這種結構沒有任何規律，在有些時候，它具有良好的整體性、較高的抗荷載能力和剪力強度。

2 水利堤防工程軟土地基處理施工技術的應用

軟土地基作為水利工程中極其重要的一個施工環節，其施工技術水平的高低直接影響到工程的整體質量。例如，較低的軟土地基施工技術水平會造成水利工程質量不斷下降，嚴重情況下會出現嚴重的生命和財產損失，因此想要使水利工程施工質量得到保障必須要對軟土地基施工工藝加強規范。

2.1 堤身自重擠淤法

該方法主要是通過將堤身自重逐漸進行加高，向外擠出處理流塑態的淤泥或淤泥質土，同時使其受堤身自重作用，充分消散淤泥質土中的孔隙水應力，增加有效應力，進而使地基抗剪強度得到不斷提高。在進行擠淤時，需要將堤坡放緩，使堤身填筑速度減慢，分期加高，從而防止不均勻沉陷情況出現。這種施工方式能夠使投資成本大幅降低，但具有較長的施工工期，適合在地基呈流塑態的淤泥或淤泥土質中使用。

2.2 墊層法

所謂的墊層法，是指有效挖除靠近堤防基底的與設計要求不相符的軟土，隨后將具有較高強度、較低壓縮性和較好透水性的砂、碎石和石渣等易壓實材料作為持力層。這些材料價格低廉，取材方便，且具有較為簡單的施工工藝，該法具有較淺的軟土埋深，經常應用于具有較小開挖放量的場地。

2.3 壓砂井法

預壓法是將地基土中的孔隙水通過排水系統和加壓系統的相互作用進行排出。常用的排水系統分為三種，一種是水平排水墊層，另一種是排水砂溝或其他水平排水體，第三種是豎直方向的排水砂井或塑料排水板。加壓系統也包括有堆載預壓、真空預壓或地下水位降低等。其中真空聯合堆載預壓法就是將堆載預壓有效結合真空預壓同步使用。基本施工流程如下，首先及時消除準備加固范圍內的植被和表土，將砂墊層鋪在上面，隨后將塑料排水板垂直下插，然后再砂墊層進行密封膜的鋪設，將密土膜以內的地基氣壓用真空泵抽至大于80kpa。這種方法在長時間加固以后，具有有限的抽真空處理范圍，在工期要求較寬的淤泥質土地基處理中適合使用。該法不適合在具有較強流變特性的軟粘土或泥炭土中使用。

2.4 振動水沖法

振動水沖法施工利用的是振沖器，這種機具類似于插入式混凝土振搗器，它上下有兩個噴水口，首先要使地基在振動和沖擊載荷的作用下形成孔，再將砂、碎石等材料填入孔內，并進行分層夯實，確保地基得到有效加固。用砂樁和碎石樁加固要確保有20KPa以上較高的初始強度，但不適合應用于太軟的淤泥或液位泥質。石灰樁和二灰樁使將新鮮生石灰灌入樁孔中，或者將適量粉煤灰和火山灰摻入生石灰中，并且分層擊實使其形成樁。生石灰所具有的高吸水性使其在發生膨脹現象以后擠密樁周土，被加固的地基在離子交換作用和空氣中的CO與水發生酸化反應情況下提高強度。

2.5 旋噴法

所謂的旋噴法，主要是通過旋噴機具造成旋噴樁，使地基的承載能力得到提高，地基防滲措施能夠通過連鎖樁施工或定向噴射成連續墻。旋噴樁是將帶有特殊噴嘴的注漿管置于土層預定深度后提升，同時噴嘴要進行勻速旋轉，將水泥固化漿液進行高壓噴射，使其與土體混合并凝固硬化成樁。因此相比于被加固土體而言，成樁具有很小的壓縮性。旋噴法在沖填土、軟粘土和粉細砂地基的加固中應用的比較廣泛。應用于具有較高有機質成分的地基土中效果相對較差。施工單位尤其要注意禁止在塘泥土、泥炭土等具有較高有機質成分的土層使用。

2.6 土工合成材料加筋加固法

在水利堤防工程建設中，土工合成材料加筋加固法得到了廣泛的推廣和應用。通過這種方法進行施工時，需要在堤防地基表面平鋪土工合成材料使地基加大，從而確保地基中能夠均勻分散堤防荷載。在水利堤防工程軟土地基處理中，經常能夠看到土工合成材料加筋加固法。在軟土地基受到破壞時，土工合成材料能夠有效阻止或降低軟土地基受到的破壞，從而使地基的承載能力得到提高，使其穩定性得到加強（圖1）。

3 水利堤防工程軟土地基處理施工的質量控制

（1）在水利堤防工程軟土地基處理施工過程中，要對軟土地基的承載力進行關注，通過計算機科學的分析對軟土地基承載力、水平剪切力和土壤熱化等產生影響的因素。在計算施工時間時，需要將冬天影響因素考慮在內，要盡可能的防止水利工程中因天氣因素影響到軟土地基處理工作。

（2）在施工以前，要按照相關規定對認真勘察施工區域的水利工程，調查水文地質情況，全面測量地形地貌，要對它們的性質和作用進行充分分析，最后的軟土地基施工方案需要根據勘察和測量的最終結果進行制定，從而確保軟土地基處理的有效性，使經濟損失得到降低。在處理軟土地基時，需要進行基底土質試驗，從而使軟土地基的實用性得到確定，特別是在處理深層水泥的攪拌樁過程中，更需要進行試驗，以避免給水利工程施工造成一定的麻煩。

4 結語

綜上所述，我國不斷加快的國民經濟發展速度和不斷進步的科學技術使水利工程建設體系越來越完善，這個工程的順利實施提供了堅實基礎。作為水利堤防建設的關鍵工程，軟土地基在建設過程中需要確保處理方式的合理性和管理體制的有效性，從而進一步提高施工質量，使水利工程結構的穩定性和安全性得到保障。

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