墊層法在水利堤防工程軟土地基處理中的應用分析

朱彥博

（中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司，西安710065）

1 引言

在農業生產、發電以及防洪等工作當中，水利工程仍舊發揮著至關重要的作用。因此，受到全社會的高度重視。堤防工程的建設質量將會對整個工程投運后的運行效果產生直接影響，只有從各個方面對其進行有效控制，才能防止出現嚴重的質量問題。在軟土地基中施工時，其承載力往往難以滿足工程建設的需求，必須對其進行有效處理，防止不均勻沉降等問題的發生，以增強堤防工程的穩定性。軟土地基在壓縮系數、孔隙比、滲透系數和天然含水量等方面都存在一定的特殊性，對于處理技術的要求較高。墊層法在該施工環節中的應用，能夠有效防止堤防失穩現象的發生。在實際工作當中，應該從工程建設的基本情況出發，制訂針對性的技術應用方案。

2 墊層法的基本概念與特點

當水利堤防工程中存在較弱的持力層時，可以將一定厚度的墊層應用于地基表面當中，以滿足上部荷載對地基的要求。此外，也可以挖出地基中的軟土地質，應用砂石等進行換填處理，以增強其承載力，這就是墊層法。由于墊層法的施工較為便捷，而且能夠起到有效的地基增強作用，因此，在水利堤防工程軟土處理中的應用較為普遍。由于在施工中會對軟弱土體進行挖除處理，因此，確保換填材料的質量可靠性，這也是決定施工效果的關鍵因素[1]。墊層設計也應該符合地基承載力的要求，確保能夠實現荷載的應力擴散，對墊層的沉降量進行有效控制。

3 墊層法在水利堤防工程軟土地基處理中的應用要點

3.1 驗槽施工

處理堤防工程的軟土地基時，應該首先做好驗槽施工，為后續施工奠定基礎。在槽底或者兩側位置，往往會有溝壑、墓穴、孔洞和井等存在，這會對施工造成一定的影響，應該由專業人員對其進行處理。坍塌問題往往就是由于驗槽施工不規范引起的，使得工程質量難以滿足項目要求，同時也對人員安全造成威脅[2]。施工人員應該重視對浮土的及時清理，并對邊坡做好相應的穩定措施。

3.2 鋪填與振搗

換填墊層的材料質量，會對地基的抗滲能力產生直接影響，因此，應該合理選擇施工材料。粉煤灰、粉質黏土、水泥土和灰土等是在施工中的幾種常用材料。在使用粉煤灰時，應該配合黏性土褥墊層，并控制其厚度在0.3～0.5m。合理控制粉質黏土中的有機質含量，使其能夠在5%以內，并對其中的凍土、膨脹土和雜物等進行清理[3]。粉質黏土粒徑應該控制在15mm以內，在應用水泥土時應該控制水泥產量在8%～15%。保障砂石具有優良的級配和硬度，在應用細砂時應該配合一定量的碎石和卵石。分段施工在水利堤防工程軟土地基處理中較為常見，應該對每層錯開的距離進行控制，通常在0.5～1.1m。在振搗夯實過程當中，應該嚴格按照施工標準與要求，防止對其密實性產生影響。

3.3 換填施工

換填施工在墊層法的應用中也具有重要作用，對于工程建設的整體質量會產生直接影響，因此，對施工人員的專業能力要求較高。開展碎石填實作業時，應該在基坑的周圍和底部鋪設砂層，能夠實現對基坑底面表層軟土的有效保護，消除施工中存在的安全隱患，為后續碎石墊層鋪設施工奠定基礎。對施工圖紙進行深入的分析，確保鋪層厚度滿足設計要求，并將誤差控制在合理范圍之內。在對分層厚度進行控制時，為了能夠保障良好的精確性，可以適當采用樣樁。在砂層搗實處理的過程當中，應該防止對基坑底部和周圍的土體產生破壞，以保障地基具有良好的強度。由專業人員負責檢測鋪設的質量與密度，確保不存在任何問題后才能開展后續施工。

4 墊層法在水利堤防工程軟土地基處理中的質量控制

4.1 灰土拌制

粉質黏土在灰土拌制當中的應用較為廣泛，應該有效檢測其中的有機物、淤泥以及凍土的含量，防止對施工質量產生嚴重的影響。消石灰應該確保不低于Ⅲ級標準，防止其儲存期超過3 個月，以保障其良好的性能。在石灰消解當中應該確保在3d 以內，防止石灰塊的存在。有效校驗基坑的基本情況，為灰土墊層施工提供保障，挖除軟土層并進行夯實處理。

4.2 拌和與含水量控制

土料的含水量也是影響施工質量的關鍵因素，當其含水量難以滿足施工要求時，應該對其進行適當的灑水處理。在確定分層鋪設的厚度時，應該明確夯壓機械的類型，確保碾壓次數符合設計要求。在當天完成灰土的拌和工作，為了防止對灰土的硬化性和水穩定性造成影響，還應該做好相應的防水處理工作。

4.3 質量檢測

質量檢測是工程建設的最終環節，應該保障檢測流程的規范性與專業性，防止工程在投運后出現嚴重的質量問題。在質量檢測工作當中，輕型動力觸探、貫入儀和環刀法等較為常見。重型動力觸探的方式通常應用于檢測砂石質量工作當中。在墊層的承載力和壓實系數檢測當中，輕型動力觸探的方式較為常用，能夠對壓實系數進行測定后，利用輕型動力觸探試驗明確壓實系數和擊打數之間的關系。當發現質量不合格的問題時，應該采用補夯的方式進行處理，以保障軟土地基的實際處理效果。在墊層整體承載力的檢測當中，標準貫入法的應用十分常見，是整體評價的有效方法。填料的壓實系數與干容重檢測，則需要依靠環刀法實施。取樣點應該布置在2/3 厚度位置，確保取樣容積在200cm3以上，通過容重和含水量等參數明確其干密度值。擊實試驗應用于填料的檢測當中，明確最大干密度和最優含水量。

5 結語

在水利堤防工程建設當中，應該加強對軟土地基的有效處理，防止對工程穩定性與安全性造成的威脅。墊層法在施工中得到了廣泛歡迎，能夠在提升施工效率的同時，起到良好的處理效果，防止軟土地基對堤防工程的運行帶來安全隱患，滿足社會生產生活的要求。在實際施工當中，應該加強對驗槽施工、鋪填與振搗、換填等施工要點的把控，同時從灰土拌制、拌和與含水量控制、質量檢測等方面入手，實現施工的質量控制。