水利工程施工中軟基基礎的處理技術研究

摘 要：水利工程施工過程中地基的穩固性會對整個工程質量產生決定性影響，基于經濟性的考慮，很多水利工程多將地址選在土層松軟的地方，但是松軟的地基增加了施工難度，必須采用特殊的地基施工工藝才能保證地基質量達到設計要求，從而保證工程項目建設質量。文章就針對水利工程施工中軟基的處理技術進行分析。

關鍵詞：水利工程；施工；軟基處理

中圖分類號：S277 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20161233041

1 軟基的特點

所謂軟基就是施工中存在軟土，軟土中混雜著砂礫等其它雜質，形成地基。相比普通地基，軟弱地基由于地質相對松軟，故具有較好的可塑性，不過其承載能力較差，施工過程中的流變性、觸變形較強，主要是由于其內部含水量較高，開挖時由于水分流失快，故會導致地基層松軟。此外，軟基屬于高壓縮性結構地基，淤泥和淤泥土質構成壓縮層承載性能非常低，遠遠不能滿足水利工程建設的實際需要，因此要應用軟基處理技術對其進行處理。除了高壓縮性外，軟基還具有以下特點：沉降快。軟基的沉降速度遠遠高于一般土質，并且隨著工程質量的增加而發生變化；低強度、低透水性。軟土是軟基的重要組成部分，低強度、土質松軟。而粘性土、淤泥質土的透水性差，故其不僅強度低，而且土壤中的水分很難排出；土質不均。軟土地基土質結構不同，其基礎密度、強度、硬度也存在差異，故施工中基礎受力不均，增加了出現潰壩、塌陷、崩裂等質量問題的機率。

2 軟基處理的基本原則

軟基的處理要遵循以下幾點原則：合理控制沉降。軟基完工后其沉降控制年限通常設置為15a，普通地基在工程施工完畢后其沉降量要控制在30cm以內，但是與橋涵等工程相距較近的地段沉降量必須控制在10cm以內；而橋頭地基與一般地基在過渡的長度上要控制在50cm以內；施工時間要求。水利工程建設中要采用合理的處理措施，使得工程在最短的時間內完成施工后的沉降量，以達到工程設計標準；橋頭地基的處理。橋頭的處理長度通常是填土高度的5～7倍，以橋臺中心線為處理起點，橋前護坡要進行必要的地基處理，橋臺中心線開始進行護坡的寬度在2/3左右，如果有小型構造物要充分考慮其過渡段，通常處理范圍不超過10m。

3 水利工程中軟基處理方法

水利工程施工過程中，常用的軟基處理方法包括以下幾種。

3.1 樁基法

一般情況下軟土層較厚、面積較大、無法一次性處理的大面積軟基可采用樁基法進行加固。傳統的樁基法軟基加固通常采有砂石樁、水泥土攪拌樁進行打樁加固，不過其存在控制系統不完善、自動化程度低、無法定是控制攪拌時混凝土各項指標等不足，而在處理深度淤泥時則易出現變形量大、施工工期長、施工質量難控制等問題。現在的樁基法在傳統方法上做了升級改造，以預應力管樁、鋼筋混凝土管樁等取代傳統水泥土攪拌樁、砂石樁等，相比之下前者不僅質量高、強度大，具有較好的承載力，而且生產周期短、成本更低，故在水利工程中的應用越來越廣泛。針對一些軟土層較厚、淤泥較多的情況，也可采用沖鉆孔灌柱樁及沉管灌裝柱技術進行加固處理等。

3.2 旋噴法與灌漿法

旋噴法顧名思義是利用旋噴機產生旋噴柱來加固地基，通過旋噴機高壓噴射水泥固化漿液，與土體充分混合，凝固、硬化后形成旋噴樁，其通過注漿管打樁，注漿管插入土層一定深度，并按照一定的速度旋轉，壓縮性低、強度高。一般應用于軟土、細沙土組成的地基，不適用于有機成分含量較高的土層。灌漿法主要是利用氣壓、液壓或電化學原理等將可以固化的水泥漿、水泥砂漿、粘土水泥漿、粘土漿等注入地基介質中或縫隙部位，以達到加固地基的目的。在地基中高壓旋噴灌漿形成水泥土摩擦樁，可大大提高軟土地基的承載力，有效控制沉降，對于淤泥軟土地基而言灌漿法是首選。

3.3 加筋土法及加載預壓法處理

所謂加筋土法是將土工合成材料、金屬板條等抗拉能力較強的材料埋置于軟基土層中，比如在砂墊層中埋置土工織物材料，利用其受位作用強的特點調整基底應力分布，并通過土顆料位移與拉筋產生的摩擦力，促使土與加筋材料結合成整體，減少其變形頻率，有效減少地基側向位移及沉降，增強穩定性，最終達到增強地基承載力的作用。加載預壓法是通過預壓荷載作用對軟弱地基進行壓密、固結，地基產生變形提高強度，后續施工前再將預壓荷栽卸去，不僅可以提高地基的承載力，而且可減少地基沉降。

4 結語

當然，除本文介紹的幾種加固方法外，軟基處理方法還有其它多種，比如換填法、硅化加固法、添加劑法等，無論有用哪種加固方法都要遵循因地制宜的原則，結合工程的實際情況具體問體具體分析，充分了解工程所在地的地質情況，按照工程施工設計標準選擇適用的施工工藝。此外，還要加強施工質量的管理，提高地基處理質量，最終保證整個水利工程的質量，以提高其經濟效益與社會效益。

參考文獻

[1]吳天意.水利水電工程地基施工技術[J].黑龍江水利科技，2015（11）.

[2]石梅紅.水利施工中軟土地基的處理方法探析[J].中國高新技術企業，2014（23）.

作者簡介：尹風濤（1979-），男，山東省青島萊西市人，助理工程師，研究方向：水利工程。