水利施工中軟土地基處理技術

李西忠

水發(fā)規(guī)劃設計有限公司 山東濱州 256600

水利工程建設中涉及諸多內(nèi)容，其中首要的就是地基結構，水利工程規(guī)模越大，對地基的要求越高，但由于水利工程選址的特殊性，大部分的工程項目都會遇上軟土地基，若不能對軟土地基進行恰當?shù)靥幚恚瑫驗椴痪鶆虺两档葐栴}造成極為嚴重的安全事故。因此，施工單位一定要結合施工實況對軟土地基處理技術進行靈活運用，提高軟土地基建設質(zhì)量，降低水利工程施工進程中的風險，以此確保工程后續(xù)施工的有效開展[1]。

1 軟土地基的基本特征

1.1 觸變性

軟土地基是我國在開展水利項目實施時所面臨的重要問題，其自身具有較為明顯的觸變性。主要體現(xiàn)為，軟土地基是絮凝狀的固態(tài)物質(zhì)，由沉積物形成的固態(tài)物質(zhì)具有較高的靈敏性。雖然軟土地基具有一定的結構強度，但在其靈敏性的作用下，在作為地基使用時，如果對其施加過大的外力，便會導致其內(nèi)部結構遭到破壞，嚴重時會影響地基在項目中發(fā)揮的功能作用。

1.2 孔隙較大

軟土地基的另一個顯著特征為孔隙大。孔隙產(chǎn)生的主要原因為軟土地基中的水含量較高，因此構成軟土地基的顆粒間，會由于水分而產(chǎn)生一定的膠結，這也為軟土地基的壓實性能形成了較大的阻礙。該特征會導致在具體實施水利項目時，應用軟土地基需投入更多的人力和資金成本，通過長時間的壓實處理才可使用，但這個過程也會由于軟土地基的觸變性特征而出現(xiàn)沉降現(xiàn)象[2]。

2 水利施工中軟土地基處理技術

2.1 排水固結法

水利工程出現(xiàn)沉降的頻率很高，而此種技術可以改善軟土地基穩(wěn)定性不足問題，緩解地基的快速沉降，對于含水量較大的軟土地基應用此種方法可以取得非常明顯的效果。該技術的關鍵在于排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)，鑒于加壓方式的多樣性又可分為真空預壓法和超載預壓法、降水預壓法等，但都是根據(jù)軟土地基的透水性差原理來實現(xiàn)對軟土地基的排水。第一種加壓方式較為常見，通過在軟土地基表層鋪上一層砂墊層，并埋設排水管道，用封閉薄膜使其與大氣隔絕，再利用真空抽氣裝置形成真空地帶，進而提升地基承載性能；第二種方式處理軟土地基時的效果顯著，但超載預壓閥值不好控制；第三種方法與真空預壓的薄膜覆蓋相似，還要在軟黏土上設置砂井、塑料排水，具體要根據(jù)工程實際情況和處理要求、經(jīng)濟性等原則綜合考慮。

2.2 化學固結法

該法的施工投入更多，但處理效果更為突出，一般在其他簡便經(jīng)濟性的處理方案沒有取得理想的效果后會使用這一方法進行完善，尤其在新型材料不斷出現(xiàn)并使用的情況下，將其用于填充改造軟土地基，可以明顯加強地基穩(wěn)定性。具體有高壓噴漿法、深層攪拌法、灌漿法等，都是通過使用針對性強的化學材料進行軟土硬化處理，深層攪拌法是將固化劑融入原土地基中，高壓噴射注漿法的原理和灌漿法比較相同分別通過高壓氣流和氣壓、液壓將漿液注入裂縫中填充，以提升軟土地基的承載能力和硬度，明顯減少軟土地基沉降問題，確保水利施工工程的整體質(zhì)量[3]。

2.3 灌漿處理法

這一方式應用最為普遍，根據(jù)灌漿方式可分為滲入型注漿、劈裂灌漿、硅化注漿法、水泥攪拌法，滲入型注漿法比較適合縫隙較多的軟土地基，能保證原有的結構不受破壞，劈裂灌漿很難在受力之后保證原來的結構，灌漿范圍需擴大，硅化注漿法通過注入硅酸鈉為主的混合溶液到地基底部結構凝固形成結石，提升軟土地基的強度、密實性以及其實際的承載力，水泥攪拌法是當前水利工程中最常見的一種地基處理方式，以水泥泥漿作為主要的材料，對軟土與固化成分進行攪拌，使水泥泥漿與軟土生成反應，利用固化后的水泥排除軟土層中的水分，對軟土結構的使用性能進行改善，提高其穩(wěn)定性和受壓力，從而提升水利工程基礎結構的耐久性、安全性。為了確保灌漿法處理效果良好，首先要做好前期勘察工作，并合理選擇固化劑，調(diào)配好漿液，其次要選擇恰當?shù)淖{方式，嚴格控制灌漿壓力和單次注漿量，確保填充均勻密實，突顯固化能力，以達到對軟土地基物理性質(zhì)進行有效改善的目的。

2.4 換填處理法

換填法操作比較簡單，技術性不強，處理成本也較低，往往適用于軟土地層較為稀薄的情況，主要是利用綜合強度較高的素土、砂石等材料來替換掉原軟土地基中的表層中粉質(zhì)粘土等，進而提升該地塊的地基強度。其處理關鍵點在于換填材料的選擇和填層的敷設處理，回填土要選擇一些較強透水性、壓密性的材料，考慮到施工成本，最好可以就地取材，用最為常見的沙土、灰土與水泥來更換。其次是分層壓實施工質(zhì)量管理，要控制好單次填料的厚度，選擇合適的碾壓機械進行壓實，并及時檢驗壓實度和平整度，根據(jù)要求做好地基的夯實處理，確保每一層換填壓實質(zhì)量合格，能夠在地基上形成一個較好的持力層，以此來提升原區(qū)域地基結構的綜合強度。最后為避免出現(xiàn)空隙性和凍脹土等隱患問題，要排除坑中積水、浮土等雜質(zhì)，做好排水處理，防止軟土地基凍傷。

3 結語

總而言之，隨著社會經(jīng)濟和城市建設的迅速發(fā)展，軟土地基處理成為水利工程建設中亟待解決的問題。地基決定上部建筑物的安全，因此在實際應用中要因地制宜，對具體的地基問題進行具體分析，綜合考慮地質(zhì)條件、經(jīng)濟效益、工程建設標準和要求，不拘泥于某一種單一的方法，揚長避短，選用最經(jīng)濟實用的處理方法。在總結積累現(xiàn)行軟土地基處理方法和技術的實踐經(jīng)驗之上，持續(xù)探索軟土地基加固新技術、新方法，為實際水利工程建設中遇到的軟基處理難題提供借鑒和參考。