水利工程施工軟土地基處理技術(shù)探究

霍佳苗 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)

由于復(fù)雜的軟土地形環(huán)境不利于水利工程項(xiàng)目建設(shè)，因此需對(duì)軟土地基進(jìn)行有效處理，針對(duì)不良地基采取有效的措施進(jìn)行加固處理，以確保水利工程建設(shè)順利進(jìn)行。

一、常用的軟土地基處理技術(shù)

（一）填墊層法

該種技術(shù)方法主要應(yīng)用于厚度處于2-3cm的軟土層，在具體施工時(shí)需將其表面軟土層清理干凈，然后更換成相對(duì)比較穩(wěn)定、強(qiáng)度大的建筑材料，比如砂石以及卵石等。這些材料的應(yīng)用，可以有效提高軟土地基結(jié)構(gòu)的承載負(fù)荷，而且能夠使地基沉降度降低，提高軟土層排水固結(jié)質(zhì)量和效果。從應(yīng)用實(shí)踐來看，該種技術(shù)手段對(duì)土層膨脹、凍脹等作用較為明顯。更換完填墊層以后，應(yīng)當(dāng)對(duì)處理的地基予以夯實(shí)，保證地基的承載力以及持久力，從而有效提高地基抗壓性和穩(wěn)定性。首先，選擇合適的施工材料，以砂礫、碎石等為宜，采用人工方式進(jìn)行優(yōu)選，并用于填層材料。其次，開始施工前應(yīng)當(dāng)及時(shí)清理填充層內(nèi)雜草以及枯枝等，然后排凈地基坑內(nèi)的積水，提高地基穩(wěn)固性。

（二）深層水泥攪拌

該種技術(shù)方法是當(dāng)前軟土地基綜合處理過程中比較受歡迎的技術(shù)手段，其對(duì)泥土、粉土地基處理效果顯著。就技術(shù)方法而言，其主要是以水泥作為固化劑，直接與軟基土層混合，基于水泥硬度中和來有效提高軟土地基結(jié)構(gòu)硬度。工程施工建設(shè)過程中，地基整體穩(wěn)定性可得以提高。水泥攪拌樁施工前技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)先做好現(xiàn)場(chǎng)雜物清理工作，優(yōu)選固化效果較好的水泥材料，并且對(duì)水泥攪拌以及攤鋪機(jī)械設(shè)備性能進(jìn)行全面檢查，以免影響施工質(zhì)量。

（三）排水固結(jié)法

水利工程施工中采用排水固結(jié)法，可以有效使軟土地基穩(wěn)定性得以改變，以免地基沉降過快。排水固結(jié)方法的應(yīng)用，主要包括排水系統(tǒng)以及加壓系統(tǒng)，其中排水系統(tǒng)可基于軟土地基自身的透水性來實(shí)現(xiàn)排水之目的。同時(shí)，因加壓方式存在一定的差異，所以排水固結(jié)法的應(yīng)用又可以分為幾種不同形式，比如真空預(yù)壓法以及降水預(yù)壓法和超載預(yù)壓法等，尤其以真空預(yù)壓法最為常用。對(duì)于該種方法而言，需在地基表層適當(dāng)鋪設(shè)砂礫，并且埋設(shè)合適的排水管道，然后用薄膜將其包裹起來。基于真空設(shè)施抽取其內(nèi)部的氣體，然后形成一個(gè)真空地帶，使地基負(fù)載力得以增大。超載預(yù)壓法的應(yīng)用，較之于其他軟土地基處理技術(shù)而言，其對(duì)軟土地基技術(shù)處理效果更加的顯著，然而超載預(yù)壓法應(yīng)用過程中的閾值問題依然未能解決，實(shí)踐中應(yīng)當(dāng)注意。

二、水利工程軟土地基處理技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐

（一）工況概述

以某水利樞紐工程項(xiàng)目為例，其地處珠江三角沖積平原地區(qū)，為軟土層地質(zhì)結(jié)構(gòu)，其含水量和空隙等都非常的大，壓縮度相對(duì)較高。就目前水利工程項(xiàng)目特點(diǎn)而言，其主要為水閘、船閘和泵站三部分組成；設(shè)計(jì)要求是在工程項(xiàng)目施工建設(shè)過程中不出現(xiàn)斷流問題，而且河道應(yīng)當(dāng)有至少100平方米的過水?dāng)嗝妗＞C合考量該水利工程工況條件和施工技術(shù)要求，可利用鋼板樁圍堰法對(duì)水閘進(jìn)行分期施工作業(yè)。

（二）軟土地基處理注意事項(xiàng)

在本工程施工時(shí)發(fā)現(xiàn)，已建水閘底板底部位置出現(xiàn)向基坑內(nèi)滲漏水問題，分析其原因，主要是因?yàn)樵撍こ添?xiàng)目所在地的地質(zhì)條件相對(duì)較差，而且強(qiáng)水壓作用下導(dǎo)致軟土地基出現(xiàn)變形。同時(shí)，過水?dāng)嗝嫦鄬?duì)較小，以致于水流經(jīng)水閘時(shí)形成較大壓力，而且流速相對(duì)較快，下部土層受到?jīng)_刷，最終導(dǎo)致軟土地基出現(xiàn)變形。綜合考慮本工程項(xiàng)目特點(diǎn)，最終決定采用高壓旋噴注漿法進(jìn)行施工作業(yè)。高壓旋噴注漿技術(shù)是一種全新的土體加固措施，早在上世紀(jì)60、70年代就已經(jīng)發(fā)展和應(yīng)用；具體而言就是利用注漿管置入土層之中，然后基于特殊噴嘴高強(qiáng)高壓噴漿作用下實(shí)現(xiàn)土體置換之目的。在施工過程中，旋噴樁的長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)較之于防滲鋼板樁底部多出3m的長(zhǎng)度。同時(shí)，鉆孔樁樁位偏差小于10cm，并且保持垂1%以內(nèi)的垂直度偏差。樁孔間距應(yīng)當(dāng)控制在0.8m，而且成孔后應(yīng)當(dāng)配置合適的噴頭，使其與注漿管以及導(dǎo)流管、高壓膠管等有效連接在一起，并且利用直徑為Φ42mm注漿管放在注漿孔內(nèi)，檢查是否存在泄漏問題，在對(duì)其進(jìn)行噴漿作業(yè)。一般而言，時(shí)間控制在兩分鐘左右，通過緩慢調(diào)節(jié)壓力直至符合要求為止。通過設(shè)置正常試噴壓力以及流量，采用旋轉(zhuǎn)方法進(jìn)行注漿，自下而上連續(xù)進(jìn)行噴射，但其與河床地面之間的距離在0.5m時(shí)為宜。對(duì)于高壓旋噴樁技術(shù)而言，在具體應(yīng)用過程中應(yīng)當(dāng)對(duì)其注漿參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制。比如，高壓水的壓力參數(shù)設(shè)定為25-26MPa，其流量為70L/min，而且壓縮空氣壓力在0.5至0.6MPa之間，風(fēng)量為50-55m2每小時(shí)，漿液壓力控制在1.5MPa，每分鐘流量為30-50L。施工時(shí)所選的水泥類型為硅酸鹽水泥，具體攪拌漿液時(shí)時(shí)間控制在1.5至2.0分鐘為宜，而且要保障漿液質(zhì)量及其配比。

本工程采用高壓旋噴樁技術(shù)進(jìn)行施工作業(yè)，圍堰基坑無涌水現(xiàn)象，開挖基槽以后可以看到形成的墻體，樁周土體具有良好的固結(jié)性。

結(jié)束語：綜上所述，在水利工程項(xiàng)目施工建設(shè)過程中應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)軟土地基處理，實(shí)踐中應(yīng)當(dāng)根據(jù)工況條件和施工技術(shù)質(zhì)量要求，加強(qiáng)各環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量管控，采取有效的措施和方法進(jìn)行處理，這樣才能有效提高水利工程整體施工質(zhì)量。