淺析水利工程施工中軟土地基處理的方法

李成東

摘 要：在水利工程的地基建設中，要重視軟土土地的地基處理，對于軟土地基的不恰當處理可能會造成水利工程的報廢，引發(fā)一系列事故問題。因此，對于軟土地基的合理處理和運用對水利工程的穩(wěn)定性和安全性有較大的作用。本文對水利工程施工中軟土地基處理的方法進行了簡要分析。

關鍵詞：水利工程；軟土地基處理；方法

1 在水利工程中應用軟土地基處理技術的意義

軟土地基當中的軟土實際上指的是含有很多雜質的土體，大部分軟土中都含有一些細砂這類物質，這就容易使軟土本身的滲透性大打折扣，進而影響建筑地基的排水作用。因此，在水利工程的建設過程中一定要加強對軟土地基問題的注意，以防這一問題降低建筑地基的強度，避免由此引發(fā)安全事故，為人們的正常生活造成不必要的麻煩。中國疆土廣袤無垠，那么各地區(qū)的軟土地基的形成因素也就有著一定的差異性，因此，一定要結合不同地區(qū)的實際情況，在原有經驗的基礎上對軟土地基問題予以更急完善的解決，這對我國水利工程建設的發(fā)展也有著尤為重要的意義。

2 軟土地基的危害

首先是觸變性。這主要是由于，若軟土地基沒有受到任何壓力作用，其將呈現出固態(tài)，而當其一旦受到外力作用之后，就會由傳統(tǒng)的固態(tài)變形為流動狀態(tài)。其次是低透水性。軟土地基通常情況下透水性較差，水利工程在建設的過程中往往需要花費大量的時間來將其中的水分全部排出，同時，水利工程在軟土地基上建設之后，沉降的總體時間非常長，多數工程建設十年之后仍舊處于沉降當中。第三是壓縮性較高。當軟土地基受到了較大的外力作用之后，其壓縮系數非常高，壓縮數值非常大，這表明，若在軟土地基上建設水利工程，非常容易出現沉降情況。第四是沉降速度非常快。隨著水利工程建設負荷的不斷增加，水利工程沉降速度將越來越快，特別是隨著當前水利工程建設規(guī)模的不斷增加，該種特征更加突出。第五是不均勻性。軟土地基中往往包含有大量的高分散顆粒和細微粒子，這兩種物質的密度有著較大不同，這就導致即使軟土地基承受的壓力相同，其產生的沉降情況也有著較大不同，由于不均勻性的存在，導致軟土地基中非常容易出現各種類型的張拉裂縫，嚴重影響水利工程建設質量。

3 水利工程中軟土地基處理技術要點分析

3.1 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(wěn)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(qū)，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，夯實。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。

3.2 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(qū)，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(fā)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(xù)施工。

3.3 化學固結法

以上的兩種方法只適用于普通的軟土地基，對于一些結構特殊和組成元素相對復雜的地基，傳統(tǒng)方式難以取得理想效果，這時就可以應用一種化學固結法來對地基進行填充。這種方法以減小地基壓縮性為目標，通過對地基填充材料的改造使其強度得以提高，從而滿足工程施工的需求。總體來說，化學固結法可分為3種操作類型。首先是灌漿，結合氣壓和電化學等物理知識，向地基中加入石灰石等材料使其內部發(fā)生化學反應，從而加固地基結構強度，使軟土地基耐久度加強。其次是利用高分子合成材料進行地基填充，在原本的軟土地基中加入人工合成的新型材料，使二者緊密地集合在一起，避免水分滲入地基內，從提高韌性的角度加強軟土地基的強度。最后是利用氯化鈣和硅酸鈉等成分，借助它們之間的化學反應產生的能量將軟土緊密黏合在一起，最終生成類似于凝膠狀的聚合物，從根本上改變地基的物理性質，這種方法可以大大增加軟土地層的硬度和承載力。

3.4 夯實法

這種方法是一種單純的物理性方法，相對來說很好理解。通過借助大型機械對軟土地基施加足夠大的壓力，使其土層不斷被夯實從而加大地基結構強度。通常軟土地基中都存在著較大的含水量，土壤間的空隙間隔也較大。通過這種物理夯實技術可以在外力作用下，排出土壤中殘留的水分，并在一定程度上減小地基中土壤顆粒的間隙，以此將軟土充分實體化，固結土壤，從而有效加大軟土地基的承載力。用這種夯實法對軟質地基進行處理是水利工程中最為常見也最簡單易行的一種方式。它具有成本低、效果好、施工難度小、操作簡單的特點。并且它可以廣泛地適用于大部分黃河以北的軟土地區(qū)，對軟土夯實效果明顯。但此方法也存在著施工效率低，進度較慢，施工周期長等缺點。因此在確定水利工程地基處理方案之前要結合工程的實際情況和工期預算來確定是否使用夯實法來處理這種軟土地基。

3.5 加筋技術

加筋技術是有選擇性的，主要被應用在沉降不明顯的軟土地基結構中。使用布墊固定好軟土地基，有效避免因地基穩(wěn)固而影響到施工質量；排水處理，在此過程中要保證地基均衡受力，荷載分布均勻；在軟土地基表面增設土工布，這樣不僅可以保護地基，還能為軟土地基的加固工作提供清潔的空間。

4 注意事項

在處理加工水利工程軟土地基時應充分注意幾點：首先，加強對于軟土地基承載力的關注力度，利用先進的網絡技術全面提升地基強度和承載力等環(huán)節(jié)計算的精確度，便于后續(xù)研究和處理工作的順利進行。其次，在進行深層攪拌樁加工處理工作時要全面考量冬季施工的條件因素，避免由于天氣因素而帶來負面影響。再次，再技術人員進行地質勘察工作時要有效保證測量數據的精準度，不但要針對水利工程建設應用的相關數據進行測量，還應注意針對水文地質環(huán)境的考察與數據計算，同時充分結合當地的地形地貌特點，避免不必要的經濟投入。最后，在進行軟土地基加工處理前，要對基底的土質進行實驗以確保其實用性，進而避免對工程造成不必要的麻煩和經濟損失，從而更好的進行后續(xù)施工工作。

5 結束語

由于水利工程是一項具有復雜性、系統(tǒng)性的項目，軟土地基處理是水利工程施工的重要環(huán)節(jié)，所以，相關的施工人員一定要提高自己的責任心，在施工中嚴格按照相關的規(guī)范進行操作，加強對軟土地基處理技術的重視，管理人員也要加強對施工環(huán)節(jié)的管控，及時發(fā)現問題，從而有效提高軟土地基的穩(wěn)定性、承載能力。本文針對水利工程施工中軟土地基問題進行了分析，并且提出了一些關于軟土地基處理的辦法和建議，希望本文的提出能夠具有一定的價值。

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