分析水利基礎(chǔ)施工中軟土地基的處理方法

張正 史晶晶

【摘要】作為推進(jìn)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定進(jìn)步的社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施，水利工程對(duì)加快城鄉(xiāng)一體化建設(shè)、推進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)穩(wěn)步發(fā)展意義重大。然而水利工程所處環(huán)境通常都非常復(fù)雜，因此基礎(chǔ)處理通常是工程建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容。施工過程中若無法提供高質(zhì)量的基礎(chǔ)工程，整個(gè)水利工程施工質(zhì)量和工程安全都將會(huì)受到影響。所以必須正確選擇軟基處理方式，利用科學(xué)有效的基礎(chǔ)加強(qiáng)措施，增加軟土基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，提高基礎(chǔ)施工質(zhì)量，確保工程的整體進(jìn)度穩(wěn)定性。

【關(guān)鍵詞】軟土地基；水利工程；基礎(chǔ)施工；處理

1、軟土地基概述

軟土基礎(chǔ)主要由軟土構(gòu)成，正是由于軟土基礎(chǔ)的這種構(gòu)成，使得其疏松、穩(wěn)定性較差。目前水利施工中常見的軟基成分主要有泥炭、淤泥質(zhì)粉土、松軟土、砂質(zhì)土以及淤泥質(zhì)粘土等，這類軟土基礎(chǔ)有些土質(zhì)疏松具有較大的壓縮性，有些富含水分強(qiáng)度較低，無論哪種軟土基礎(chǔ)都無法承受工程施工壓力。因此必須在施工前依照軟土基礎(chǔ)的實(shí)際特點(diǎn)選擇科學(xué)合理的手段進(jìn)行處理，充分提高基礎(chǔ)強(qiáng)度。

2、施工注意事項(xiàng)

施工前應(yīng)當(dāng)做好充分的準(zhǔn)備工作，充分了解基礎(chǔ)施工的工程要求，并在施工中嚴(yán)格依照工程的施工要求，安排適宜的基礎(chǔ)施工工程量，保障證施工進(jìn)度穩(wěn)步推進(jìn)，按期完成軟土基礎(chǔ)處理任務(wù)。同時(shí)需要注意，施工過程中，除了要選擇適宜的處理方式外，施工環(huán)境也會(huì)對(duì)軟土基礎(chǔ)處理效果造成影響。

3、處理措施

目前我國水利施工中常見的軟土基礎(chǔ)主要成分包括松散砂質(zhì)土、大孔隙有機(jī)質(zhì)土、粉土、黏土等，該種基礎(chǔ)土質(zhì)空隙大、質(zhì)地松軟且含有水分量大，因此該類基礎(chǔ)強(qiáng)度相對(duì)較低，具有較大的壓縮性，無法滿足水利工程施工要求。若不加以處理，直接在其上進(jìn)行施工，很容易致使建筑出現(xiàn)大面積的倒塌沉降，甚至出現(xiàn)潰壩現(xiàn)象。因此整體施工前必須采取必要的措施提高基礎(chǔ)質(zhì)量，為后期的施工打牢基礎(chǔ)，從而提高工程的整體質(zhì)量和使用壽命。目前常用的軟土基礎(chǔ)處理措施主要有以下幾種。

3.1 換填

軟基處理措施中，換填是最為直觀也是最常用的方式，其原理是將無法滿足施工要求的軟土替換成可以滿足工程基礎(chǔ)要求的土質(zhì)，從而強(qiáng)化基礎(chǔ)，使之滿足工程的地基要求。但是換填過程中應(yīng)當(dāng)注意，首先應(yīng)當(dāng)利用大型設(shè)備進(jìn)行開挖，將不符合工程設(shè)計(jì)需求的軟基全部挖出，并依照工程質(zhì)量要求，確定換填的基礎(chǔ)土，并按照需要填入工程基礎(chǔ)，而后對(duì)換填后的基礎(chǔ)進(jìn)行夯實(shí)，以增加強(qiáng)度。目前換填土質(zhì)大多選擇鵝卵石、粗砂以及碎石等強(qiáng)度較大、穩(wěn)定性較好的基礎(chǔ)材料，并且為了保證換填基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，需要進(jìn)行分層填充。分層填充的第一層大多選擇礦渣、碎石作為墊層材料，該種材料的透水性高，可以在保證基礎(chǔ)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上保證基礎(chǔ)透水。第二層則選擇素土和灰土作為填充材料，這是因?yàn)樵搲|層在穩(wěn)定樁體方面起到了重要作用，可以平衡樁體與樁間土的荷載，保證基礎(chǔ)受力平衡，從而保證上層建筑的穩(wěn)定性。最后一層則選擇砂和砂墊層，這是由于該種填筑材料可以令基礎(chǔ)中的水和氣體充分排除，加速基礎(chǔ)結(jié)固，從而增加基礎(chǔ)承載力。但是在實(shí)際施工中，還是應(yīng)當(dāng)依照工程的實(shí)際需要進(jìn)行靈活變通，選擇最適宜的換填方式。

3.2 排水砂墊層

在軟土地基處理中，排水砂墊層法也是重要方法之一。排水砂墊層法通常運(yùn)用于富含大量水分的淤泥質(zhì)粘性土、淤泥質(zhì)粉土、泥炭等土質(zhì)，通過對(duì)土質(zhì)進(jìn)行排水，以增加土質(zhì)強(qiáng)度、減緩?fù)临|(zhì)壓縮性，從而使得土質(zhì)滿足水利工程建筑的地基設(shè)計(jì)要求。在施工過程中，通常在軟土地基底部填充一層高滲水的砂墊層，隨著水利工程施工的進(jìn)行，富含水分的軟土層受力越來越大，水分不斷被排擠出來，通過砂墊層滲透出去，從而加強(qiáng)軟土地基的結(jié)固，提高軟土地基的強(qiáng)度，確保土質(zhì)滿足水利工程建筑的地基設(shè)計(jì)要求。并且施工過程中還會(huì)在砂墊層上再設(shè)置一層粘土層，由于粘土的透水性較差，因而可以作為隔水層避免地下水的反滲，對(duì)基礎(chǔ)在此造成影響。在砂墊層選材上，通常選取粗砂、鵝卵石等具有高強(qiáng)度、高縫隙的透水材料，在保證透水情況下，提高地基的強(qiáng)度。在砂墊層填充時(shí)，要做好地基基坑的固定工作，并將砂墊層材料充分?jǐn)嚢杈鶆颍佋O(shè)于地基底部，并進(jìn)行夯實(shí)處理。

3.3 化學(xué)法

常規(guī)處理方式無法有效提高軟基強(qiáng)度的情況下，通常會(huì)使用化學(xué)固結(jié)法，利用化學(xué)手段提高軟基強(qiáng)度。該種方法主要利用化學(xué)材料對(duì)軟土基礎(chǔ)進(jìn)行改造填充，從而有效降低基礎(chǔ)壓縮性，提高基礎(chǔ)土質(zhì)強(qiáng)度，以此保證基礎(chǔ)可以滿足水利工程基礎(chǔ)承載力要求。

3.3.1 灌漿。該種方式是基礎(chǔ)處理常用措施，主要利用電化學(xué)原理以及氣壓，將化學(xué)材料填充、灌注到軟基中，利用灌漿材料（石灰、木質(zhì)素）的化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)的加固，該種方式主要被應(yīng)用于淤泥質(zhì)粉土以及粘性土中，以保證該類軟基在處理后可以滿足工程基礎(chǔ)強(qiáng)度需求。

3.3.2 合成材料加固。合成材料的合理應(yīng)用也可以有效提高軟基強(qiáng)度，通過將韌性高、強(qiáng)度大的合成材料填充到軟基中，利用高壓使軟土同人工合成材料結(jié)合起來，從而令軟基強(qiáng)度、韌性得到加強(qiáng)，避免基礎(chǔ)的觸變、形變，同時(shí)結(jié)合人工合成材料的軟土基礎(chǔ)，即便發(fā)生小面積的斷裂和沉降，在人工合成材料的作用下，也可以得到控制，從而提高了基礎(chǔ)的穩(wěn)固性。

3.3.3 硅化處理。利用氯化鈣同硅酸鈉之間的反應(yīng)可以得到膠狀凝聚物，將軟土組織黏合在一起，增加基礎(chǔ)強(qiáng)度和硬度，這種處理方式即硅化處理，通過這種方式也可以得到滿足水利施工基礎(chǔ)強(qiáng)度要求的基礎(chǔ)。

4、結(jié)束語

隨著水利施工體系的完善，施工方式也向著多元化方向發(fā)展。通過上述分析可以看出，針對(duì)不同的軟土基礎(chǔ)，施工中應(yīng)當(dāng)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的具體需要，依照工程的需要和土質(zhì)特點(diǎn)，選擇適宜的處理措施，在保證基礎(chǔ)處理質(zhì)量的同時(shí)，還要綜合工程性價(jià)比。嚴(yán)格依照工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，保證工期，提高基礎(chǔ)強(qiáng)度，令軟基強(qiáng)度達(dá)到工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求。施工人員在進(jìn)行基礎(chǔ)處理的過程中不但要保證施工質(zhì)量，還應(yīng)當(dāng)不斷總結(jié)創(chuàng)新，提高施工水平、完善施工工藝，從而有效推進(jìn)我國軟基處理體系的整體發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫國靜，王寒芳，趙攀.對(duì)水利施工中軟土地基的處理技術(shù)分析[J].河南科技，2013（02）：52-55.

[2]徐艷云.淺談水利施工中軟土地基處理的方法[J].中國水運(yùn)，2013（10）：213-214+244.

[3]馮是明，鄒福華.水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)[J].水科學(xué)與工程技術(shù)，2013（02）：103.