水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)研究

王芳

摘? ? 要：在新時(shí)期的社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中，我國(guó)水利工程取得了高效的進(jìn)展。特別是水利工程施工中的軟土地基處理技術(shù)的靈活運(yùn)用，不僅能夠強(qiáng)化建筑項(xiàng)目的穩(wěn)定性與安全性，還能夠降低水利工程施工進(jìn)程中的風(fēng)險(xiǎn)因素。

關(guān)鍵詞：水利工程施工;軟土地基;處理技術(shù)

1? 引言

加強(qiáng)水利工程的建設(shè)，對(duì)于推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著十分緊密的聯(lián)系，由于其具有一定的社會(huì)公益的性質(zhì)，所以對(duì)于保障我國(guó)居民的生命財(cái)產(chǎn)，有著十分重要的意義。而在水利工程的建設(shè)過(guò)程中，軟土地基的處理技術(shù)對(duì)于水利工程質(zhì)量有著直接性的影響，如果軟土地基處理技術(shù)出現(xiàn)了問(wèn)題，那么對(duì)于水利工程整體的質(zhì)量都會(huì)造成一定的影響。所以在進(jìn)行軟土工程的建設(shè)過(guò)程中，需要提前進(jìn)行調(diào)查分析，如果發(fā)現(xiàn)是軟土地基，應(yīng)該要采用軟土地基的相應(yīng)處理技術(shù)，盡可能減少水利工程出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形的概率。

2? 軟土地基特征分析

對(duì)軟土地基進(jìn)行正確處理的重要前提就是要對(duì)軟土地基的特征進(jìn)行準(zhǔn)確分析。壓縮量高、強(qiáng)度較低是軟土地基的顯著特點(diǎn)，通常來(lái)說(shuō)軟土地基中含有大量的土質(zhì)有機(jī)物，導(dǎo)致了地基的較大不穩(wěn)定性，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)上部建筑結(jié)構(gòu)重量的均勻承載。若是沒(méi)有對(duì)這種地基進(jìn)行有效、正確處理，上層建筑結(jié)構(gòu)極易發(fā)生不均勻沉降的問(wèn)題，加劇了結(jié)構(gòu)的內(nèi)部拉應(yīng)力，進(jìn)而導(dǎo)致上層建筑結(jié)構(gòu)被破壞，最終使建筑倒塌，嚴(yán)重威脅者建筑與施工人員的安全。軟土地基的含水量都比較高，土質(zhì)顆粒之間也存在較大空隙，在受到壓力擠壓的情況下極易出現(xiàn)不規(guī)則形變。若是水利工程施工過(guò)程中遇到軟土地基，就難免受到較為復(fù)雜的危害，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度。所以必須做好事先的施工勘察，為軟土地基的處理預(yù)留充分的施工空間與施工時(shí)間。此外，由于軟土地基的含水量比較高，在施工后土壤裸露在外部會(huì)導(dǎo)致水分的快速流失，造成土質(zhì)空隙進(jìn)一步變大，地基的穩(wěn)定性被大幅降低，進(jìn)而是地基的承重能力進(jìn)一步變?nèi)酢?/p>

3? 水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)

3.1? 換土墊層法

一般對(duì)于水利工程施工進(jìn)程中的軟土地基來(lái)說(shuō)，有關(guān)施工技術(shù)人員可以借助換土墊層來(lái)強(qiáng)化軟土地基，其中可以用水泥、沙土以及灰土粗砂等材料來(lái)代替，從而借助土壤替換的方式增強(qiáng)軟土地基的硬度和強(qiáng)度。那么在此種技術(shù)實(shí)施的過(guò)程中，有關(guān)技術(shù)人員需要保障軟土地基結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，就需要在軟土層替換的過(guò)程中進(jìn)行高效處理，逐步增強(qiáng)軟土地基的承受能力。而且在此過(guò)程中，還需要把軟土地基中影響水利工程的因素排除，并且借助一些強(qiáng)度較大的材料進(jìn)行填充，如礦渣、灰土、砂礫與碎石等，借助分層填充的方式逐步轉(zhuǎn)變土壤層的密度，在此過(guò)程中可以借助機(jī)械振動(dòng)的方式夯實(shí)軟土結(jié)構(gòu)，保證在后期水利工程施工的進(jìn)程中能夠得以順利進(jìn)行。一般情況下，換土墊層法主要運(yùn)用在水利工程軟土地基的淺層部位，需要借助外界的材料增加軟土地基的壓力，從而減少水利工程施工進(jìn)程中沉降等安全事故的發(fā)生，并且在此方法的使用過(guò)程中還能夠優(yōu)化水利工程的排水系統(tǒng)，減少土壤膨脹收縮等情況發(fā)生。

3.2? 軟土地基中應(yīng)用排水法固結(jié)法

固結(jié)和排水方法常用于有機(jī)粘土和飽和粘土地基的處理。在固結(jié)排水方法中，垂直排水體、水平排水砂墊地構(gòu)成了排水系統(tǒng)，它們對(duì)軟土地基的加固速度有所提高，并且有效減短基礎(chǔ)空隙水的排水距離，使得排水邊界有一些改變。當(dāng)它應(yīng)用于軟土地基的處理時(shí)，如果軟土的滲透性好，或者軟土的土層相對(duì)較薄并且靠近地表，則可以在沒(méi)有設(shè)置的情況下將沙墊鋪設(shè)在地面上垂直排水體。通常，水平砂墊的厚度為50cm，使用中砂或粗砂。一般選用塑料排水板進(jìn)行垂直排水，連接水平砂墊和垂直排水層。鋪設(shè)厚砂墊的時(shí)候設(shè)置水平坡，之后建立相應(yīng)的排水體。運(yùn)用固結(jié)排水方法處理軟土地基基礎(chǔ)后，該基礎(chǔ)的固結(jié)性能就會(huì)有所好轉(zhuǎn)，這樣做的好處是有效提升了排水固結(jié)效果，并且對(duì)壓實(shí)基礎(chǔ)起到了一定的作用。更重要的是，所需要的施工設(shè)備較為便捷單一。

3.3? 注漿技術(shù)

除換填法外，地基注漿技術(shù)也是一項(xiàng)十分有效的軟土地基處理手段，在水利工程施工中應(yīng)用的較為廣泛。為保證良好的處理效果，在采用注漿技術(shù)對(duì)軟土地基進(jìn)行處理時(shí)，需要具體的加固材料并選擇相應(yīng)的注漿形式。當(dāng)前，常見(jiàn)的地基注漿方法有水泥注漿、硅化注漿兩種形式。其中水泥注漿法主要是以水泥漿液作為主要材料，通過(guò)水泥漿液與土壤的結(jié)合固化，有效改善軟土結(jié)構(gòu)的性能，提升軟土地基的強(qiáng)度。利用水泥漿液對(duì)原有軟土地基進(jìn)行處理時(shí)，需要以高壓的方式將以水泥漿液為主的材料注入到軟土內(nèi)部，促進(jìn)水泥漿液與軟土生成反應(yīng)，并利用固化后的水泥有效排除軟土層中的水分，同時(shí)排除軟土結(jié)構(gòu)中的天然空隙，以提升軟土結(jié)構(gòu)層的緊密性、穩(wěn)定性。硅化注漿法主要是采用以硅酸鈉為主形成的混合溶液，將這種混合溶液通過(guò)一定的機(jī)械設(shè)備注入到軟土地基的底部結(jié)構(gòu)，混合溶液在經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后會(huì)在軟土底部凝固形成結(jié)石，這種主要成份為硅酸鈉的結(jié)石具有非常高的強(qiáng)度，而這種強(qiáng)度正是軟體地基結(jié)構(gòu)所需要的，在通過(guò)結(jié)石的補(bǔ)充或完善后，軟土地基的強(qiáng)度、密實(shí)性以及其實(shí)際的承載力均能得到有效提升，水利工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、耐久性、安全性亦將得到顯著提升。

3.4? 化學(xué)固結(jié)法施工技術(shù)

化學(xué)固結(jié)施工技術(shù)在水利工程軟土地基加固施工中的應(yīng)用效果也較為明顯，尤其在新型材料不斷出現(xiàn)、使用的情況下，這一方法的應(yīng)用效果更為突出。在實(shí)際施工時(shí)較為常用的方法包括有高壓噴漿法、深層攪拌法、灌漿法等。灌漿法的使用原理主要是利用電化學(xué)、液壓及氣壓原理，在裂縫、空隙中注入固化漿液，以達(dá)到對(duì)軟土地基物理性質(zhì)進(jìn)行有效改善的目的。深層攪拌法則是將各類(lèi)固化劑攪拌均勻后摻入軟土地基中對(duì)地基進(jìn)行固化，達(dá)到強(qiáng)化地基承載力的目的。固化劑常用材料主要有石灰、水泥等，其與粘土的結(jié)合固化能力較強(qiáng)，進(jìn)而能夠取得很好的施工效果，然而相對(duì)而言化學(xué)固結(jié)法的施工成本較高。

3.5? 樁基法

樁基法處理技術(shù)在處理水利工程建設(shè)中有重要的作用，水利工程常用的方法是鋼筋混凝土預(yù)制樁，由于軟土地基圖層相對(duì)較厚，普通的處理方式很難發(fā)回相應(yīng)的效果，這種情況下采用樁基法就顯得尤為重要。綱吉混凝土預(yù)制樁在水利工程施工中，通過(guò)機(jī)械成孔的方式進(jìn)行，緊接著在孔中注入混凝土，從而使土質(zhì)的物理性質(zhì)發(fā)生變化，進(jìn)一步增強(qiáng)軟土地基的承載能力，緩解水利工程下沉的問(wèn)題。樁基法的應(yīng)用在抵抗軟土地基水壓方面同樣有效果，這也是確保水利工程質(zhì)量的關(guān)鍵之處。

4? 結(jié)語(yǔ)

在新時(shí)期的社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中，我國(guó)水利工程的施工規(guī)模逐步擴(kuò)大，并且在水利工程施工的進(jìn)程中，有關(guān)施工管理者需要重視對(duì)軟土地基處理技術(shù)的高效運(yùn)用。軟土地基處理技術(shù)在我國(guó)建筑行業(yè)中的運(yùn)用較為廣泛，特別是在水利工程施工中取得了優(yōu)異的成績(jī)。所以在進(jìn)行水利工程建設(shè)的過(guò)程中，軟土地基處理技術(shù)對(duì)于水利工程建設(shè)的質(zhì)量有著十分重要的意義。在施工的過(guò)程中能夠改善軟土地基，可以加強(qiáng)地基的穩(wěn)定狀態(tài)，并且提高地基的承載效力。所以當(dāng)前在進(jìn)行軟土地基施工的過(guò)程中，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)于各環(huán)節(jié)的重視，提高科學(xué)技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)能力，選擇科學(xué)系統(tǒng)化的地基處理技術(shù)，可以及時(shí)的處理在建設(shè)過(guò)程中存在的問(wèn)題，保障水利施工整體的質(zhì)量，提高工程的效益。

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