水利工程施工中土壩軟土地基的處理措施

姚志成

摘 要：伴隨著社會經濟的快速發(fā)展，我國水利事業(yè)得到了很大進步。人們越來越重視水利工程的施工質量，地基是水利工程的基礎工程，其質量的好壞直接關系到整個水利工程的質量。由于我國地形十分復雜，有些水利工程建設地點的土質屬于軟土，這對于整個地基工程的質量具有不良影響。所以作為施工人員必須重視對土壩軟土地基的處理，希望能夠進一步提高水利工程的質量，促進我國水利事業(yè)的蓬勃發(fā)展。

關鍵詞：水利工程；施工；軟土地基；土壩；處理措施'

1 水利工程施工中土壩軟土地基的處理背景

我國從古至今建造了很多水利工程，對我國水利事業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義。在興建水利工程的過程中，那些占據(jù)著優(yōu)越地理位置的區(qū)域已經得到了充分的開發(fā)。隨著我國社會經濟的快速發(fā)展，以及水利事業(yè)的不斷進步，對水資源的需求量也越來越多，但是目前的水利工程數(shù)量已經不能滿足實際的需求，所以必須進行興建更多的水利工程項目。其中有些水利工程建設的區(qū)域水文和地質條件都不是很好，這就對地基工程產生不良影響。針對這種不良地基，作為施工單位只能是通過使用某種施工方法來改善不良地基土，使其能夠符合水利工程建設的地基工程的需求。當前我國處理不良地基的方式方法越來越多，如何選擇更加適合的處理方式已經成為了施工單位必須關注的方法，這也是有序開展后續(xù)工程的基礎，同時也能夠保證工程的施工質量。

下面我們就具體分析一下當前不良地基土對于水利工程建設來說有哪些不良影響。第一，通常來說，不良地基土本身容易產生不均勻沉降，這對于水利工程建設來說是十分不利的。第二，不良地基土的滲透量超過規(guī)定要求或者是坡降不滿足安全系數(shù)范圍，影響到水利工程的穩(wěn)定性和安全性。第三，土質本身的條件比較差，使得地基工程的抗滑穩(wěn)定性不夠。第四，不良地基中的細砂層會由于振動而失穩(wěn)，使得整個構筑物的穩(wěn)定性不夠。土壩是水利工程建設中十分重要的擋水建筑物，所以土壩的地基工程對地基土的要求非常高，由于土壩具有取材方便、施工簡單、節(jié)省資金等的優(yōu)勢，所以已經被廣泛應用到水利工程建設中，不過施工人員還是應該先處理好不良地基，保證地基工程的安全穩(wěn)定，避免給后續(xù)工程帶來施工隱患。施工單位也應該根據(jù)工程實際選擇最佳的不良地基土處理方法，提高地基工程質量。

2 軟土地基的特性

軟土地基就是指一些強度比較低且壓縮性比較差的軟弱土層。軟土地基有4種基本特性：（1）黏粉粒的含量相對而言比較高，在此基礎上天然含水率也比較大，因此在實際的地基環(huán)境下通常都是以流塑的狀態(tài)存在，空隙率比較大且干容重小；（2）軟土地基的滲透性微乎其微甚至是沒有；（3）軟土地基具有較高的塑性和壓縮性，靈敏度比較高但是固結系數(shù)小；（4）軟土地基的強度通常都是非常低的。

由于軟土地基具有以上特性，那么我們就具體分析一下如此特性的軟土地基會對整個水利工程建設的影響，并提出相關的施工要求以及注意事項。第一，因為軟土地基的穩(wěn)定性差而且承受力不夠，就會影響到后續(xù)工程的影響，同時抗剪能力不足也可能會導致整個地基出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。第二，由于軟土地基的土質比較軟，所以會出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，這也會影響到后期水利工程建設的順利進行，隨著地基上面的荷載不斷增大，軟土地基的沉降現(xiàn)象越來越大，整個工程的變形程度也就越來越大，影響到后期工程的穩(wěn)定性，一旦出現(xiàn)大規(guī)模的不均勻沉降，就可能導致水利工程建設出現(xiàn)倒塌問題，同時還會出現(xiàn)大面積的積水現(xiàn)象，影響到工程建設的安全性和穩(wěn)定性，這對于水利工程建設來說應該盡量避免出現(xiàn)的。

3 軟基土壩的基礎處理

3.1 基礎處理設計

在軟土地基中粘土夾層的范圍比較大，而且埋藏深度也比較深，如果想要全部挖出的話需要耗費大量的人力、物力，同時也會延長工期，投入更多的資金。所以需要施工人員能夠根據(jù)工程情況找出更加科學的處理方法，目前最為常用的處理方法就是砂井排水固結法，同時結合表層清淤方法，能夠起到很好的處理效果。

3.2 基礎處理結果

為了保證軟土地基的處理效果，往往在處理完成之后對土壩地基進行取樣檢測，一般可以分為三個檢測試驗段來進行，首先需要劃分好三個檢測試驗的具體位置，并依次進行檢測。目前對軟土地基處理結果檢測的方法很多，可以同時結合多種方法，提高檢測的準確度。具體包括鉆探檢測法、原位測試檢測法等。通過對檢測結果的分析可知，砂井排水固結法的效果很明顯，能夠滿足當前對軟土地基處理的需求，通過也能夠做好軟土地基的防滲工作。

3.3 軟土處理的計算

壩基的總體沉降量實際上就等于單向壓縮分層的總和，這樣一個總和在計算的過程中有具體的計算公式來對其進行確定。在進行軟土地基處理的過程中，應該等到地基土沉降達到穩(wěn)定之后才進行后續(xù)的處理，但是這個時間將是十分長的，會影響到工期的順利完成，所以可以在具體施工過程中模擬出增加荷載的過程曲線，并通過這個曲線計算出大概的沉降時間和量值。一般情況下，壩軸線位置的基地隨著地基的固結能夠達到的最大沉降量保持在1.4m左右。除此之外，還在計算的過程中得出以下三個方面的結論：第一，在對軟土地基填土之后，基本能夠保證地基沉降值在一個穩(wěn)定的范圍內。第二，壩基沉降過程和填土過程是息息相關的，一般情況下，固結系數(shù)大則固結的時間會比較短，而固結系數(shù)小的話則固結的時間反而會比較長。第三，計算所得的結果和實際觀察的結果基本一致，這也說明通過這種計算方法還是能夠反映出軟土地基的真實情況。這也就為后續(xù)施工技術的選擇奠定基礎。

4 施工期間土壩軟基段裂縫的形成原因和處理

4.1 裂縫的形成原因

在軟土地基施工階段經常會出現(xiàn)裂縫問題，為了能夠更好地找到處理辦法，施工人員通常會對裂縫產生的原因進行分析，具體來說有兩個步驟：第一，在裂縫出現(xiàn)的區(qū)域使用鉆探進行取樣檢測，通過對檢測結果的細致分析，發(fā)現(xiàn)通過采用砂井排水固結法對于處理軟土地基的效果是比較顯著的，但是地基中軟土仍然處于流塑狀態(tài)。第二，施工人員可以使用電測探法來對裂縫的走向進行判斷。

4.2 裂縫的處理

施工人員在保證處理好裂縫的同時還應該考慮到地基的防滲方面，然后才能夠集中人力和設備進行裂縫處理工作。為了避免后期裂縫再次出現(xiàn)，必須在土壩地基沉降穩(wěn)定后再進行充填灌漿。通過大量的工程實踐發(fā)現(xiàn)，雖然施工裂縫在短時間內不會對整個水利工程產生不良影響，但是如果在施工開始階段土壩地基的軟土固結就沒有滿足要求，那么整個后期工程都會受到影響，而且很難彌補。

5 結束語

綜上所述，軟土地基是水利工程中經常碰到的一種施工現(xiàn)象，為了保證水利工程的質量，必須處理好土壩軟土地基。雖然施工人員已經研究出很多種軟土地基的處理方法，但是目前排水固結法是效果比較顯著的一種方法。在處理好軟土地基之后還應該對地基情況進行實時監(jiān)測，并記錄好不同填筑高度下的地基固結情況，避免影響軟土地基的處理效果。施工企業(yè)應該加強對軟土地基的重視程度，并根據(jù)不同的軟土地基情況選擇最佳的處理辦法，這也是建設高質量水利工程的必然要求。

參考文獻

[1]戴建龍，毛地衛(wèi).淺析水利工程施工中土壩軟土地基處理方法[J].價值工程，2010（12）：21.

[2]謝永強.不良基礎在水利水電工程中的影響及處理方法[J].今日科苑，2008（22）：75.

[3]陶忠平.水利水電工程建設中不良地基基礎處理方法研究[J].水利水電技術，2007（12）：27-29.