水利水電工程施工中軟土地基處理技術分析

丁明力　秦小根 徐旭強

摘 要：水利水電工程中，地基處理是一項非常重要的基礎工作，做好地基處理對于提高后續工程施工質量至關重要。由于水利水電工程施工區域多臨近江河，工程建設場地一般含水量較高，多為軟土地層，承載力較低，如處理不當，將會造成地基失穩、塌陷，嚴重威脅水利水電工程建設的安全，因此，在水利工程建設中要加強對軟土地基處理技術的論述

關鍵詞：水利水電工程；軟土地層；地基處理；工程質量

軟土地基處理技術在水利工程施工中也具有非常重要的作用和意義，如果其中出現一點問題，都會對整個水利工程施工質量造成影響。所以，在實際開展地基處理工作的過程中，需要提前對施工現場和狀況進行了解，當遇到軟土地基的情況下，必須要及時采取軟土地基的處理技術，從而避免水利工程出現結構變形的問題。

1處理軟土地基對水利工程施工的意義

對水利工程中的地基進行處理，可以有效改善地基透水性。這是因為在建筑物下部結構地層下面存在一定水流運動，所以會對地層以上地基結構產生一定壓力，為降低壓力對建筑物結構帶來的影響，就必須要采取相應措施對地基進行處理。建筑物地基需要承受來自上部結構的承載力，如果不進行地基處理，就可能會產生嚴重的地基土沉降。所以采取相應措施可以改善地基壓縮特性，降低地基土沉降速度，同時可提高地基模量[1] 。地基抗剪強度關系著地基穩定性，所以對地基進行處理可以增加地基抗壓力，改善地基剪切特性，從而減少剪切破壞和壓力破壞。此外，地基處理還可以提高地基抗震強度，減少地震液化作用帶來的不利影響，改善地基動力特性，消除或減少濕陷性土和膨脹性土的特性

2軟土地基的特點

對于軟土地基的特點來說，主要包含以下幾個方面：第一，孔隙較大。在正常的環境下，軟土與普通泥土相比來看，其自身的空隙較大，主要原因是因為軟土含水量較大，從而導致泥土之間的銜接經常出現膠結的現象，這樣就會導致泥土自身缺乏土層壓實的結構，從而導致泥土中的空隙逐漸變大[2] 。第二，透水性較差。對于軟土地基來說，其自身的排水能力和透水性能較差，在這樣的情況下，就會導致空隙承受的壓力較大，從而導致對地質的沉降現象造成影響。第三，靈敏度較高。軟土地基自身具備較強的靈敏度，在這樣的情況下，如果采取震動的形式對其進行處理，就要對土質結構造成影響，這樣不僅會對軟土地基的強度造成影響，還會導致軟土地基轉化為稀釋的狀態，針對于這些問題，就會導致水利工程在實際施工的過程中經常出現土質沉降的問題。

3 水利水電工程中軟土地基處理技術分析

3.1 砂礫土墊層處理

砂礫土墊層處理是當前水利水電工程建設中廣泛運用的施工技術，當實施軟土地基處理的時候，在軟土層上層鋪一層排水砂，增大其負載水平同時促進內部排水進程，從而提高其軟土地基固結速率。排水砂層能夠明顯地提高排水效率，加快地基沉降，縮短地基的固結時間。通常而言，在運用砂礫土墊層技術的過程中，應當依據水利水電工程軟土地基的詳細狀況來確定[3] 。上層鋪設的砂礫層能夠讓軟土層的整體強度增強，且因為砂礫的物理特征，一方面可以促進軟土地基的排水固結，另一方面砂礫土墊層的堆載效應可以加快軟土地基的沉降，是一種特別便捷與廣泛運用的水利水電工程軟土地基的處理方式。

3.2 通過化學固結技術進行地基加固處理

通過化學固結技術進行地基加固處理，也是目前水利水電工程施工中常用的軟土地基處理方式。常見的化學固結法包含深層攪拌法、人工合成材料加筋加固法、灌漿法、硅化加固法等。灌漿法是運用電化學、氣壓等機理，利用硅酸鹽水泥等材料灌注、填充軟土地基，并通過有關化學反應，實現對軟土地基的加固處理，進而提升地基的承載力。人工合成材料加筋加固法，是把韌性強、強度高的人工合成材料通過機械插入到軟土地基中，使軟土和人工合成材料結合形成復合地基，讓軟土的韌性與穩定性大幅提升，最大化避免觸變問題產生。并且由于人工合成材料韌性強、強度高，在軟土地基產生小規模沉降變形時能夠讓下沉面積大大減小，也促進了軟土地基穩定性的提升。

3.3 置換填土處理技術

置換填土處理技術大多使用到施工難度較大的軟土地區，比如碰到沼澤地區，在泥沼區域和軟土厚度低于1.5米時，便首先運用這種方式對軟土地基加以硬化處理。在處理時，依據軟土地基的具體情況，先采用全部清除或者部分清除方式，清除部分采用符合要求的填土進行填筑，必要時摻加部分石灰、粉煤灰、水泥等。填筑時必須按照要求合理分層填充并進行壓實，保證工程質量達到有關要求。

3.4 拋石擠淤處理技術

當軟土地基淤泥厚度不大，淤泥呈現流動狀態且排水不利時，拋石擠淤處理特別適宜使用。首先，在拋石擠淤建設過程中，應當確保用料的高品質，必須采用具有較強抗侵蝕、和抗風化的石料，對于片石的尺寸應當依據淤泥的粘稠水平來確定，一般要保證半徑在20公分以內的片石含量低于20%。在實施拋石擠淤的過程中，應當注重拋石的次序，應當順著軟土地區的中線逐漸向前拋，然后，再朝著淤泥兩端逐漸拓展，實現將淤泥擠向兩端的目標，當軟土區域底部有較大的橫坡時，拋石就要注意從高的一側開始，逐步向兩側擴展，并且，在低處要多拋一些，使得低的一側能夠形成一個約兩米寬度的平臺頂面[4] 。在片石高出原有的軟土地基表層高度之后，就要使用較小的片石進行填筑，并且，使用重型碾壓設備進行反復碾壓，使得填石密實，然后再鋪上反濾層并進行表面填土，進行下一工序的施工。

3.5 土樁加固或高壓旋噴樁技術

在一些軟土地基施工中，經常使用到土樁加固的辦法進行施工。土樁加固是使用專門的機械設備將軟土地基局部范圍內的軟土加入加固材料改良后形成樁體，使樁體和樁之間軟土形成復合地基。常用的填充加固材料有水泥、生石灰、粉煤灰等。水泥適用于含沙量較大的軟土層，用量和軟土的天然重量之間的比不易過大，一般在8%～16% 之間，多使用普通水泥或是礦渣等。

高壓旋噴樁技術也是常用的一種通過樁基加固的處理技術，利用高壓旋噴鉆機，將旋噴注漿管放入預定的軟土層中，通過鉆桿的轉動和提升，將配置好的漿液，通過壓力的作用從噴嘴噴出，對軟土地層進行切割、攪拌、混合等，使得土層和配置好的漿液相互攪拌融合成一種混合體，形成具有一定強度和硬度的復合地基

4結束語

在開展水利工程施工的過程中，軟土地基處理技術的應用是為了能夠改善施工中的軟土地基，從而進一步提高地基自身的穩定性和承載力。所以，在實際開展水利工程軟土地基施工的過程中，需要提高對各個環節的重視程度，而對于技術工作人員來說，必須要選擇科學合理的地基處理技術，需要將處理過程中存在的問題及時處理，這樣不僅能夠確保整體施工質量，而且可以為施工企業創造較大的經濟效益。

參考文獻：

[1] 歐陽橫.談水利施工中軟土地基處理的方法[J].中國標準化，2018（10）：74-75.

[2] 程晉民.探究水利水電工程施工中不良地基處理技術[J].智能城市，2018，4（02）：167-168.

[3] 管健.水利水電基礎工程施工技術綜述探述[J].科技經濟導刊，2017（19）：56.

[4] 陳浩.淺談水利水電工程的地基施工技術[J].四川建材，2015，41（05）：210-211.

（作者單位：浙江省湖州市安吉鼎鴻建設工程有限公司）