水利工程施工中軟土地基處理技術

唐燕+田揚+胡安靜

摘 要：在水利工程建設中，地基的建設是非常重要的。地基是水利工程的支撐部門，工程的建筑物都要靠地基來支撐，地基的質量直接影響水利工程的質量和使用壽命。水利工程建設的地區多為軟土，軟土的性質較為特殊，在軟土上建設地基的時候需要采用一些處理技術。筆者在下文中詳細分析了軟土的性質以及軟土地基可能帶來的危害，并提出了幾種軟土地基的處理技術。希望施工單位可以從本文中汲取經驗，提高水利工程軟土地基的處理技術和建設質量。

關鍵詞：水利工程；軟土地基；處理技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.079

1 軟土的性質

1.1 流動性

軟土在沒有被破壞的時候，是以固態的形式存在的。但是在軟土地基施工的過程中，必定會破壞軟土的形態，軟土在挖掘的過程中會變為流動的狀態，就是軟土的流動性。軟土的流動性會影響地基的穩定，不利于水利工程的順利開展。

1.2 透水性

軟土的組成成分一般為細顆粒的物質，細顆粒的物質雖然孔隙度高，但是孔隙很小，因此軟土的透水性是很差的。在水利工程地基建設的時候，首先需要將軟土中的水排除，使軟土固結。要將軟土中的水排出需要投入人力和物力，且地基建設的時間也會延長。如果軟土中的水沒有排干凈，水利工程建設完成后可能會出現沉降等現象。

1.3 高壓縮性

軟土在載荷較大的情況下，容易被壓縮。軟土的高壓縮性使得軟土地基上的建筑物經常發生沉降等現象。在受到高壓的時候，軟土還容易變形，軟土變形會導致建筑物傾斜，出現安全事故。因此，軟土的高壓縮性也是在軟土地基建設中需要著重解決的問題。

1.4 不均勻性

軟土的組成并不均勻，軟土的主要由細顆粒的物質組成，其中還有一些高分散的物質。由于組成成分的密度有差別，其壓縮系數也不同。軟土地基上的建筑物的受力情況也會出現差異。這種差異會導致水利工程在沉降的時候出現高度差異，導致建筑物受被損壞等后果。

2 軟土地基施工技術

2.1 換填墊層技術

換填墊層技術是指，將軟土挖掉，換其他的材料進行填充墊層的技術，常常采用的填充材料為砂石等其他穩定性高的材料，卵石也經常用來作為墊層。這種處理技術只適用于軟土厚度較薄的地區，軟土的厚度如果超過了3cm則不宜采用這種技術。這是因為軟土層太厚的的話，將軟土挖掉換填成其他材料需要投入太多人力物力，成本過高，工期也會延長。在換填完成后，地基能承載的壓力增大了，地基沉降的程度也減小了。在換填的時候，換填材料中可能會有孔隙出現，這時要注意做好排水工作，并對地基進行碾壓，務實。在施工前，首先按要注意將軟土挖趕緊，并將施工現場清理干凈。坑內不能出現別的雜物，如樹葉等。其次換填的材料要提前準備好，填充材料在換填前先要進行攪拌。

2.2 深層水泥攪拌樁處理技術

對于軟土成分主要為粉土，淤泥土的地區，常采用深層水泥攪拌樁技術。該技術的原理并不復雜，是將水泥和軟土攪拌在一起，水泥在其中充當了固化劑的作用，通過攪拌軟土的性質會發生改變，如軟土的硬度會提高。在采用該種處理技術的時候，要注意以下幾個事項：首先要保持施工現場的干凈和整潔，施工現場必須平整。其次，施工設施在使用之前要進行檢查，保證施工能夠順利的進行。最后在施工完成后，要進行驗收工作，對樁的質量進行試驗，只有質量合格以后才能繼續施工。

2.3 排水固結法

排水固結法也是水利工程在建設地基的時候常用的處理軟土的方法。排水固結法可以保證軟土地基的穩定性，減少地基發生沉降的程度。排水固結法的原理也比較簡單，排水固結由兩個系統組成，分別為加壓系統，和排水系統。加壓系統可以將水從軟土的孔隙中擠出，排水可以幫助將地下水順利排出。在處理軟土地基的技術措施中，排水固結法是應用最廣泛，也是最重要的一種方法。根據加壓方式的不同排水固結施工法又可以細分為以下幾種。

2.3.1 真空預壓

真空預壓法首先要已經加固的軟土地基表面增設一層砂墊層，接著要在地下埋設垂直的排水管道。管道要用封閉膜包起來，使其和外界隔絕。膜的四周可以埋入土中防止空氣進入。通過該管道可以用真空裝置來抽氣，使得管道中衛真空。這樣就增加了地基的壓力，可以將水排除了。

2.3.2 降水預壓法

降水預壓法要在軟土中設置排水帶，排水帶為豎直放置的。也可以在軟土中打造砂井。在軟土上方要鋪設砂層，并用薄膜覆蓋，使其于外界隔離。再使用抽氣裝置將膜內抽到真空狀態。這都是為了將軟土中的水排出，幫助軟土固結。軟土固結之后，地基的質量會進一步提高，沉降發生的幾率也會減小。

2.3.3 超載預壓法是處理

超載預壓的方法主要試用于軟粘土地基。是通過對地基施加超過其正常使用的壓力來對地基進行壓固。在超載的壓力下，路基會發生沉降，在地基沉降之后再對水利工程進行施工，這時地基就不會再沉降了。超載預壓法如何計算超載壓力的大小，以及超載壓力作用的時間，這個問題尚未得到很好的解決，這方面目前還沒有統一的計算方式，因此超載預壓法的運用并不是十分廣泛，一般施工單位會根據具體的施工情況來確定超載的比例。

3 結語

綜上所述我們可以了解到，水利工程的質量和工程的地基是密切相關的。水利工程在建設的過程中，常常是在軟土地基上建設的，而軟土的特殊性質常常導致地基的不問題。為了解決軟土地基可能帶來的問題，筆者在上文中首先分析了軟土的特殊性質及帶來的危害。其次，筆者提出了幾種軟土地基處理的技術，希望可以給相關單位提供幫助，也希望水利工程的軟土地基質量能夠有所提高。

參考文獻：

[1]陳浩.水利工程軟土地基施工[J].城市建筑理論，2012（12）：12-23.

[2]侯孝榮.水利工程施工中幾種軟土地基處理方法[J].城市建筑理論，2010（12）：143-144.endprint