軟土地基處理技術應用探析

李春好

（安徽安冉水利工程有限公司）

0 引言

水利工程是中國的民生工程，為中國社會經濟的發展提供了有效保障。隨著現代經濟社會的發展，城市的水利工程建設數量和質量在不斷地提升，但是在水利工程項目建設的過程中也面臨了一些問題，對水利工程的整體質量造成了一定的影響和限制。比如：軟土地基，作為最常見的水利工程病害之一利用現有的施工技術盡管能夠得到較好效果，但是就長久的發展戰略目標來看，還需要從根本上解決軟土地基的處理設計。在文章的介紹中正是圍繞水利工程中軟土地基的處理技術進行分析，希望能夠通過相關的實踐為軟土地基處理技術的提升提供參考。

1 軟土地基概述

在水利工程建設中軟土地基的處理是最為關鍵的問題之一，要想對軟土地基進行有效地處理，首先就要對軟土地基的特征有一個全面地掌握和了解，通過相關的資料和現場勘查了解到壓縮量高、強度較低是軟土地基的顯著特點。一般來說軟土地基中含有大量的土質有機物，導致了地基具有較大的不穩定性，這樣就沒有辦法承載上部建筑的重量，如果在水利工程建設的過程中沒有對軟土地基進行有效地處理，那么在后期施工的過程中上層建筑就很有可能因為重力的因素在結構上發生不均勻沉降的問題，這樣加劇了結構的內部拉應力，導致上層建筑結構被破壞，最后建筑物會倒塌，對建筑和施工人員的生命安全造成一定的傷害。

除此之外軟土地基的含水量都很高，土質顆粒之間也有較大的縫隙，在受到壓力的情況下會發生不規則的形變。如果在水利工程建設施工的過程中遇到軟土地基，那么就面臨復雜的危害，對施工進度造成一定的影響。因此在水利工程具體施工的過程中要做好勘查工作，對軟土地基的處理預留足夠的時間。

2 工程案例及處理技術分析

2.1 工程概況

某水利工程在施工的過程中，軟土地基的處理面積到了5 000 m2，寬度為45～70 m，在對水利工程的現場進行勘查之后，發現軟土地基多是沖填土、素填土，均尚未完成自重固結，承載力相對較差，交互沉積層的土質為黏土和淤泥，排水能力較差。

2.2 軟土地基處理

在軟土地基施工的過程中，先是要對軟土地基中含有的土質情況進行分析，該水利工程軟土地基中的土類以及狀況如表1所示。在對水利工程軟土地基處理的過程中包含多項技術，比如：砂石換填墊層技術、水泥攪拌施工技術、排水固結施工技術、化學固結施工技術以及預壓法。見表1。

表1 水利工程軟土地基土類數據分析表

2.2.1 砂石換填墊層技術

在水利工程建設的過程中要對軟土地基的實際情況進行現場勘查，在了解到具體的情況之下選擇合適的方法進行軟土地基的處理。比如：針對厚度在3 cm 左右的軟土地基可以采用砂石和砂換填墊層的技術進行處理。在軟土地基處理技術實際應用的過程中主要分為幾個步驟：首先，是對地基表面的軟土層進行有效清除；其次，是進行鋪設墊層，可以選用穩定性和強度都超強的材料進行鋪設。比較常見的用卵石、砂石等等，在選用卵石、砂石進行鋪設的過程中不但可以進行碾實，并且這些材料都具備較好的透水性和壓縮性，能夠在一定程度上提高地基的強度，提升地基的承重水平。另外在換填施工之后要對地基及時地進行全面夯實，這樣能夠在地基表面上形成較好的持力層，在整體上能夠有效地增強地基的承載力和穩定性。如果在地基進行換填的過程中出現孔隙的問題，就可以選擇透水性較好的材料進行排水，這樣可以有效地確保軟土地基在最短的時間內進行凝結。在換填完成之后進行夯實的施工，有幾個方面的問題需要引起注意：第一，在換填施工之前要對坑中的雜質及時地進行清除，比如：樹葉等等，并對坑中的積水進行排除；第二，在填料進行的過程中要對換填料均勻地進行攪拌，確保表面的填鋪平整。圖1是使用土工織物對軟土地基進行加固的示意圖。

圖1 軟土地基加固示意圖

2.2.2 水泥攪拌施工技術

深層水泥攪拌施工技術在水利工程的軟土地基處理中也較為常見，主要適用于淤泥或者是粉土含量比較大的軟土地基處理施工中，并在當前階段取得了較好的成效。在具體施工的過程中必須要清楚施工現場中的雜物，做好平整工作。在深層水泥攪拌施工技術應用的過程中對水泥的選擇有著較高的要求，必須要選擇高品質的水泥，并在施工之前做好相關的實驗，測試水泥是否滿足地基的強度要求。在水泥深層進行注漿的時候也要確保水泥注漿管道的通暢，這樣能夠有效地保障水泥板樁有較好的垂直度。

2.2.3 排水固結施工技術

在水利工程軟土地基處理的過程中排水固結施工技術的應用能夠有效地緩解地基出現的大幅度沉降和不穩定問題。排水固結施工技術中的關鍵核心是排水系統和加壓系統，能夠針對軟土地基中透水性較差的特點對地基集中進行排水。在加壓系統應用的過程中可以根據實際的情況選擇超載預壓、真空預壓或者是降水預壓等等各種方式。如果是采用真空預壓，那么需要在施工之前對軟土地基的表面鋪設一層砂墊層，并利用砂墊層的垂直排水管道結合封閉薄膜的原理與大氣隔絕，利用真空裝置抽氣的方式形成真空環境，進一步實現地基承載度的強化。降壓預壓法使用的原理是通過砂井、塑料排水井的應用在軟粘土鋪設砂層，和真空預壓存在一定的共同之處，對其進行薄膜封閉，及時將其中的水分進行排除。

2.2.4 化學固結施工技術

在當前階段，化學固結施工技術在水利軟土地基的處理過程中也取得了較好成效，尤其是隨著現代科學技術的發展，新材料的不斷出現，使得化學固結施工技術在不斷地創新。在實際施工的過程中主要有幾種常見的方法，比如：高壓噴漿法、深層攪拌法和灌漿法等等。在灌漿法應用的過程中主要是利用電化學和液壓氣壓原理在裂縫中注入固化漿液，這樣能夠對軟土地基起到一定的物理性質改善。深層攪拌法的使用原理是將各類的固化劑攪拌均勻之后摻入到軟土地基中進行固化，這樣能夠對地基起到一定的承載力強化作用。在深層攪拌法應用的過程中，常見的固化劑有水泥、石灰等等，和粘土具有較強的固化能力，在軟土地基處理的過程中能夠取得較好成效。

2.2.5 預壓法

預壓法主要是指在將要建設的構造物地基上施加特定的靜荷載，當對軟土地基進行處理讓其達到一定的強度之后再進行荷載卸除的一種方法，這樣可以有效地提升地基的承載能力。在預壓法實際應用的過程中要對軟土地基進行加壓，完成大部分的沉降。

實驗的過程中運用的是砂石換填墊層技術，在試驗之后對軟土地基的相關數據進行檢測之后發現上述中軟土地基的處理技術有效地提升了地基的承載能力和強度，滿足了水利工程項目中對土層的物理承載能力的要求。

3 總結

綜上所述，軟土地基處理技術對于水利工程的整體質量能夠產生直接的影響，因此為了有效地確保水利工程的質量，針對軟土地基的處理技術要加強重視。在軟土地基施工之前要對現場的情況進行詳細的勘查，之后采用合理的方式因地制宜對軟土地基進行有效地處理，降低土質的孔隙，有效提升軟土地基的承載能力和穩定性，為水利工程的質量奠定堅實的基礎，也為軟土地基處理技術的發展提供參考依據。