水利水電施工中地基處理技術探討

王志新 嚴鈳 趙亭亭 濟南金曰公路工程有限公司

軟土地基含水量較大，透水性較弱，地基在承載作用較強情況下的孔隙水壓力較大，地基在氣溫較低時還會出現凍害現象。軟土地基的壓縮性較高，承載力不足，地基容易發生沉降，進而對水利工程其他部分造成影響。軟土地基的靈敏度較高，抗剪強度較低，施工單位需要加強排水，提高地基的強度。

一、軟土地基處理的重要性

軟土地基的土質結構通常表現為有機質土、沙土或者是泥炭，軟土地基會對填土密實度造成影響，造成水利工程地基的沉降，影響水利工程整體穩定性。水利工程施工單位要結合水利工程施工場地的具體情況，在對工期和造價進行控制的基礎上選擇合適的軟土地基處理技術，進一步加固地基，提升水利工程整體穩定性。

二、水利施工中影響軟土地基處理技術選擇的因素

（一）工程的具體要求和質量標準

水利工程的質量標準會因為工程的具體用途和建設等級不同而存在一定的差異，比如說國家級的水利工程和鄉鎮農村水利工程在用途和建設質量標準上就存在一定的差異。雖然說水利施工中軟土地基處理的越完美越好，但是我們還應該從工程質量和造價等這些方面進行綜合性的考慮，也可以說是我們通常所說的工程的性價比。

（二）施工時間限制

工程的建設工期也是我們在施工中重點考慮的事項，畢竟我們要在最合適的時間內完成工程的建設。比如說，采用添加劑法和重壓法處理軟土地基時，我們應當考慮添加劑的反應時間和重壓后的沉淀時間。如果施工的時間過長就會影響工程的整體工期，因此說，施工的時間往往也是影響我們選擇那種施工技術的重要影響因素之一。

（三）軟土地基的施工總量

軟土地基的施工總量也是影響軟土地基施工技術選擇的影響因素之一，如果工程量較大，這個時候如果采用換填法來處理軟土地基就需要投入大量的人力、物力，從而直接造成施工成本的大幅度上揚。如果軟土層較厚，我們采用重壓法則不能保證軟土地基底部的穩定性和堅固性等。

（四）工程施工的環境因素

水利工程多出的地理環境是影響工程施工的重要環境因素，在具體施工的過程中我們也往往會因為地理環境的不同而選擇不同的施工技術方案。比如說，平原地區工程施工時，往往會選擇與山地、盆地地區工程施工不同的建設質量標準、施工方式以及施工技術方案。

三、軟土地基的常用處理技術

雖然隨著現代工程建設技術的日益發展以及現代工程建設機械化的水平越來越高，軟土地基處理技術已經有了長足的進步，但是其來源于最初的工程建設理論這一點是不會改變的。水利工程施工中軟土地基常用的處理技術有以下幾種。

（一）換填處理法

換填處理法指的是把基礎地面以下的不太深的范圍內的軟土層挖走，然后用質地更加堅硬、強度更加高、性能更加穩定、有抗侵蝕能力的碎石、素土、礦渣等逐層填充，同時以機械或者人工方法進行分層夯、壓、振動。當地基的軟弱土層比較薄，也可用人工或者機械的方法進行一些表層的壓、振動等系列的密實處理。換填法適合淺層地基的處理，包括淤泥質土。雜填土。回填土等的地基處理，還包括暗洪、暗溝、暗塘等低洼區域的處理。為使水利工程建設施工需要得到滿足，通常情況下，換填土要有三層：包括砂與砂墊層、素土與灰土墊層、礦渣和碎石墊層。在對此種方法加以使用之時，通常會在填土層中留下一定空隙，為使地基強度增強就一定要對孔隙水采取排水舉措，從而達到防治低溫凍漲和加快固結的目的。

（二）排水固結法

通過排水固結法對軟土地基進行處理能讓軟土地基里的水分排出，以便使超靜孔隙水壓以及孔隙比減小，從而使土體變形固結，讓土體的沉降速率可以提前完成，通過使土體的抗剪強度和有效應力提升，最終達到提升地基承載力的目的。排水固結法包括：真空預壓法、電滲排水法、砂井法、堆載預壓法。對軟粘土地基可以使用排水固結法里面的堆載預壓法，但它所需的工程期限很長，在建構建筑物之前，對填土材料、砂石進行加載預壓，從而使軟粘土地基沉降得以完成，快速固結穩定軟粘土地基，在撤除荷載之后再建構建筑物。在實行堆載預壓法之時，需將加載的速度控制好，進行分級加載，從而避免預壓導致地基穩定性喪失。對透水性很低的軟粘土便可使用砂井法，此法運用地基成孔來灌注砂土，將砂墊層或砂溝鋪設在砂井上從而對排水管進行固結，通過提升排水速度讓地基能穩定牢固。砂井法的用料省、連續性好以及施工方便等特點，因而在軟土地基的處理中廣泛應用。對不含透水層的軟粘土地基，可使用真空預壓法，它通過先將砂井鋪設在軟土地基里，然后再在地面上鋪設砂層，接著蓋上一層密封膜讓大氣和砂層隔絕，再用真空裝置將砂層里的氣體抽出，從而形成負壓，使土體固結。電滲法是指將有電流通過的金屬電極通入土體中，讓土中的水分可以流進陰極，從而形成電滲。相比于換填處理法來說，排水固結法的應用方式還是挺復雜的，在對其加以具體運用之時，一定要對排水固結法的要求和特點加以注意。在具體運用之時，需注意如下幾點：首先，在對堆載預壓法進行使用之時，不僅需要通過建筑物自重來達到加壓的目的，同時還可在施工之時采取預壓措施，此外，還可通過部分超載預壓形式來進行排水固結。其次，在對真空預壓法加以使用之時，一定要確保真空預壓邊緣比建筑物基礎大，在進行預壓之時，假如每邊增加量要大于三米，要想使預壓效果達到就要增大預壓的壓力。最后，在地下水含量小的軟土地基加以處理之時，可以使用降水預壓法，當然使用此法便需要施工前對地質勘查數據加以收集，如此才能確保制定出來的降水預壓方細致可靠，從而使排水固結時效性得以增強。

（三）化學固結法

化學固結法包括高壓注漿法、水泥土攪拌法、灌漿法三種。所謂的灌漿法是指將水泥漿灌進土體中，讓土體能充分固結，從而使地基沉陷程度得以減少，使地基承載力得以提高。對含水量較高的軟土地基來說，此法還能起到防滲、堵漏的功效。此種攪拌法的加固深度能保持在五米，在使用此法之前，一定要對土質采取配比強度試驗，從而將最佳水泥摻和量加以確定。此法被廣泛的應用在含水量高、沉積厚度達、抗剪性低的軟土地基里。通過化學處理形式使地基承載力和硬度增強，以此減少沉降量，從而達到軟基處理的目的，此種形式能使處理之后地基邊坡穩定性得到很好的保障。在對其進行具體應用之時，作為施工單位一定要對地基和水泥之間的化學反應加以控制，并對相關的物理加固舉措加以管理，從而確保處理之后地基固化的速度加快。在運用高壓噴射漿法之時，應注意壓力大小，避免在施工之時出現不均勻沉降和起包的問題。

四、結語

在水利工程軟土地基的處理是有很多的處理技術的，最終的目的都是改變和完善軟土地基圖層性質，來提高地基的穩定性。軟土地基處理常用的方法排水固結法、換填管理法、化學固結法都是較為常用的技術，對于提升軟土地基穩定性具有較好的作用。