水利水電工程施工中軟土地基處理技術(shù)分析

摘""要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提升，人們對(duì)于水利工程建設(shè)愈發(fā)重視。由于水利工程的特殊性，其工程質(zhì)量及效率備受關(guān)注。然而，軟土地基在水利工程中普遍存在，受軟土其透水性差、孔隙率大等特點(diǎn)的影響，其呈現(xiàn)出明顯的物理力學(xué)特性，這些特性直接影響了水利工程地基的穩(wěn)定性、承載能力及耐久性。因此，在工程項(xiàng)目中如何科學(xué)地選擇和應(yīng)用處理技術(shù)，以?xún)?yōu)化軟土地基的性能，是確保水利工程長(zhǎng)期穩(wěn)定、可靠運(yùn)作的關(guān)鍵。鑒于此，簡(jiǎn)要分析軟土地基的特性，并據(jù)此針對(duì)軟土處理技術(shù)展開(kāi)深入分析，以期通過(guò)相關(guān)論述為相關(guān)從業(yè)者提供有利的借鑒參考。

關(guān)鍵詞：水利水電工程""軟土地基""地基處理""技術(shù)分析

中圖分類(lèi)號(hào)：TU753

Analysis"of"Soft"Soil"Foundation"Treatment"Technology"in"Water"Conservancy"and"Hydropower"Engineering"Construction

ZHANG"Xulin

Yongdeng"County"Urban"Rural"Integration"Development"Co.，"Ltd.，"Lanzhou，"Gansu"Province，"730300"China

Abstract："With"the"continuous"improvement"of"China's"economic"development"level，"people"attach"increasing"importance"to"the"construction"of"water"conservancy"projects."Due"to"the"special"naturenbsp;of"this"project，"the"quality"and"efficiency"of"the"project"are"highly"concerned."However，"soft"soil"foundations"are"widespread"in"hydraulic"engineering."Due"to"their"poor"permeability"and"high"porosity，"soft"soil"exhibits"obvious"physical"and"mechanical"properties，"which"directly"affect"the"stability，"bearing"capacity，"and"durability"of"hydraulic"engineering"foundations."Therefore，"how"to"scientifically"select"and"apply"treatment"techniques"in"engineering"projects"to"optimize"the"performance"of"soft"soil"foundations"is"the"key"to"ensuring"the"long-term"stability"and"reliable"operation"of"hydraulic"engineering."In"view"of"this，"this"article""briefly"analyzes"the"characteristics"of"soft"soil"foundation"and"conduct"in-depth"analysis"on"soft"soil"treatment"technology"based"on"this，"in"order"to"provide"useful"reference"for"relevant"practitioners"through"relevant"discussions.

Key"Words："Water"conservancy"and"hydropower"engineering;"Soft"soil"foundation;"Foundation"treatment;"Technical"analysis

水利水電工程與其他建筑工程不同，水利水電工程一般是建設(shè)在海河、水量較大的位置，而由于特征的地理位置，所以該區(qū)域的土體在長(zhǎng)時(shí)間的河水、海水浸泡下，總體土質(zhì)就會(huì)較軟。而針對(duì)該區(qū)域出現(xiàn)的軟土地基特點(diǎn)，如果不采取相應(yīng)的施工技術(shù)措施，那么就會(huì)影響到水利水電工程的整體施工水平。為此，針對(duì)水利水電工程施工中軟土地基處理技術(shù)展開(kāi)研究具有重要意義。

1""軟土地基及其特性分析

1.1""孔隙較大

軟土地基土質(zhì)之所以具有較大的孔隙，主要源于其內(nèi)水分含量較高，土壤顆粒間通過(guò)水合作用相互粘合，形成了一個(gè)結(jié)構(gòu)緊密但表面疏松的網(wǎng)絡(luò)。這些顆粒往往缺乏足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，因而不能像堅(jiān)實(shí)的土壤那樣具備良好的可壓實(shí)性。在這種狀態(tài)下，軟土地基的密度相對(duì)較低，抗壓性差，一旦遇到外力沖擊或其他因素影響，就容易發(fā)生沉降或位移，從而對(duì)建筑物的安全性構(gòu)成威脅。

1.2""透水性差

透水性差是軟土地基的另一大特征，在這類(lèi)地基中，水分的自然遷移能力受到限制，使得地下水位相對(duì)穩(wěn)定，不易發(fā)生大范圍的水分蒸發(fā)或滲透。據(jù)測(cè)量顯示，這些地基的垂直滲透系數(shù)通常僅為每秒10"cm/s，這意味著幾乎沒(méi)有多少水能夠穿透表層土壤到達(dá)深層土壤層。由于水分在地基內(nèi)部的積聚，當(dāng)外力如地震、降雨等作用于這些地基時(shí)，很可能導(dǎo)致地基內(nèi)部出現(xiàn)不均勻的壓力分布，從而引起液化現(xiàn)象，即地基材料開(kāi)始流動(dòng)，增加建筑結(jié)構(gòu)受損的風(fēng)險(xiǎn)。此外，地下水的過(guò)度積聚還可能導(dǎo)致地基發(fā)生位移，甚至誘發(fā)地面裂縫和沉降問(wèn)題。

2""水利水電工程施工中軟土地基處理技術(shù)

2.1""鉆孔灌注樁

在軟土地基處理過(guò)程中，地質(zhì)狀況不僅影響樁基的設(shè)計(jì)和施工方案，而且在很大程度上決定了工程的成敗。為了確保工程的安全性和可靠性，必須對(duì)軟土地質(zhì)進(jìn)行詳盡的地質(zhì)勘察。通過(guò)勘察以了解到軟土的具體性質(zhì)、分布層位以及土層的厚度等關(guān)鍵參數(shù)，然后根據(jù)地質(zhì)數(shù)據(jù)來(lái)確定最佳樁徑、樁長(zhǎng)以及樁間距等關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)。在水利工程中，尤其是橋梁和堤壩等結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工程中，這些參數(shù)的選擇直接關(guān)系到整個(gè)工程能否承受預(yù)期的荷載并提供所需的支持。如果不選擇合適的樁徑和樁長(zhǎng)，可能會(huì)導(dǎo)致樁的承載能力不足或施工過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題。

在軟土地基中，土質(zhì)疏松且濕度較大，這些因素會(huì)得鉆孔操作變得更加復(fù)雜，增加了施工難度。因此，在進(jìn)行鉆孔前，必須清除孔底沉積的泥漿或淤泥，以保持孔壁的穩(wěn)定性。緊接著，要根據(jù)設(shè)計(jì)要求選取合適的樁徑和樁長(zhǎng)，確保孔的垂直度和直徑的準(zhǔn)確性。此外，在施工過(guò)程中，還要根據(jù)不同的地質(zhì)條件和工程要求選取鉆孔設(shè)備。而在灌注施工過(guò)程中，混凝土的配比、澆筑方法、振搗效果等環(huán)節(jié)至關(guān)重要，它們直接影響到樁體的質(zhì)量和性能。特別是在軟土地基環(huán)境下，土壤的可變性要求混凝土澆筑時(shí)要特別注意，避免形成浮筏或者坍塌等不良現(xiàn)象。為了保證灌注質(zhì)量，要選擇高效的灌漿技術(shù)，以有效的填充孔隙，保證混凝土的質(zhì)量。

而不同的水利工程對(duì)樁基的要求各有不同，有些水利工程可能需要較大的樁間距，以承受更大的水壓力；而有些工程則可能需要較小的樁間距，以提高樁體的整體承載能力。因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該綜合考慮水土環(huán)境和工程結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，合理確定樁基布置方案，以達(dá)到最優(yōu)的地基處理效果。

2.2""砂石和砂換填墊層技術(shù)

在水利工程中，對(duì)于那些軟土地基厚度相對(duì)較薄的地段，如厚度在3"cm左右，這樣的地基條件就可采取砂石和砂換填墊層技術(shù)。該技術(shù)不僅能夠確保地基的穩(wěn)定性，同時(shí)有助于防止因地基沉降而引起的各種問(wèn)題。而在實(shí)施這項(xiàng)技術(shù)之前，首先，要進(jìn)行表層軟土層的清除工作，并選擇合適的材料，在眾多可用于軟土地基換填的材料之中，卵石和砂石等材料換填效果較好，這些材料形成的墊層具有良好的碾實(shí)能力，透水性能佳，壓縮性低，可較好地保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。因此，在完成表層軟土層的清理和材料準(zhǔn)備工作之后，就可以進(jìn)行換填施工，施工過(guò)程中，施工人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程的具體要求進(jìn)行操作（換填操作流程如圖1所示）。

然而，在整個(gè)換填施工過(guò)程中，有一些細(xì)節(jié)需要特別注意。例如，在換填前必須將所有可能妨礙施工的雜物如樹(shù)葉、雜草等徹底清除。如果坑中積水較多，則應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采取相應(yīng)的排水策略，以確保積水全部排出。與此同時(shí)，浮土層也要清理干凈，以免影響施工質(zhì)量。對(duì)于使用的填充材料，要確保其均勻攪拌，并將混合物鋪平，以避免產(chǎn)生不平整的表面。此外，施工過(guò)程中除了要精準(zhǔn)執(zhí)行振搗和鋪平作業(yè)以外，還要仔細(xì)處理施工接頭。在接頭位置，應(yīng)設(shè)置斜坡性質(zhì)，以利于水流的自然流向，同時(shí)每個(gè)層之間應(yīng)保持一定的錯(cuò)開(kāi)距離，這樣就可以減少水流的沖刷力度，保護(hù)地基不受侵蝕。與此同時(shí)，在整個(gè)施工過(guò)程中，還必須做好水分的排除工作，以防止形成新的淤泥層，從而影響地基的穩(wěn)定性。在雨季施工時(shí)，則應(yīng)采取靈活的排水措施，如采用隨運(yùn)隨填隨壓的方式進(jìn)行施工，以最大程度的降低雨水對(duì)整個(gè)軟土地基的沖刷，保障軟土地基的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

2.3""井點(diǎn)降水法

井點(diǎn)降水法是通過(guò)在地下設(shè)置特定的排水井點(diǎn)，以此來(lái)降低地下水位。雖然這一方法看似施工起來(lái)較為容易，但這一過(guò)程中涉及諸多復(fù)雜步驟。其中，最為關(guān)鍵的是選擇井點(diǎn)的位置、深度和密度確定，這些都要根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告中的詳細(xì)數(shù)據(jù)進(jìn)行精確分析和決定。為此，在實(shí)踐操作過(guò)程中，施工人員必須綜合考慮地質(zhì)條件、水文環(huán)境以及工程需求，以確保井點(diǎn)降水法的有效性和經(jīng)濟(jì)性。首先，排水井點(diǎn)的位置布置，要設(shè)置在軟土地基較為低洼的區(qū)域，以此有效的將地下水排出。而井點(diǎn)的深度不能一概而論，應(yīng)根據(jù)地下水位的高低和軟土層的具體分布來(lái)進(jìn)行調(diào)整。在井點(diǎn)選定之后，接下來(lái)就要進(jìn)行井筒的安裝工作。常見(jiàn)的井點(diǎn)類(lèi)型包括抽水井、排水井、深井等，它們各有其特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。因此，在實(shí)際操作時(shí)，施工人員要仔細(xì)考慮井筒的材料選擇，以及井點(diǎn)間的布置密度。與此同時(shí)，抽水設(shè)備的選擇也是井點(diǎn)降水法中不可忽視的環(huán)節(jié)。要根據(jù)施工區(qū)域的具體情況，選擇合適的抽水設(shè)備。特別是對(duì)于井點(diǎn)水泵和管道系統(tǒng)的選擇，這些設(shè)備的性能與降水效果直接相關(guān)。施工人員要全面考慮井點(diǎn)的深度、地下水位的高低、排水量的要求等因素，做出合理的設(shè)備選型。此外，上述工作完成后，還要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地下水位和排水流量，施工人員要根據(jù)監(jiān)測(cè)情況及時(shí)調(diào)整井點(diǎn)的抽水設(shè)備和操作參數(shù)，確保降水效果符合設(shè)計(jì)要求。而在進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，要注意選擇合適的監(jiān)測(cè)手段，如水文地質(zhì)勘測(cè)、井點(diǎn)測(cè)量、水位監(jiān)測(cè)等。要通過(guò)這些監(jiān)測(cè)手段的運(yùn)用，以更為全面地了解軟土地基的水文地質(zhì)特征，從而為后續(xù)施工提供科學(xué)依據(jù)。

2.4""化學(xué)固化法

在進(jìn)行化學(xué)固化法施工時(shí)，固化劑的選擇至關(guān)重要。不同的固化劑種類(lèi)具有不同的固化機(jī)理和化學(xué)穩(wěn)定性，它們對(duì)最終固化效果有著決定性的影響。因此，在選擇固化劑時(shí)，必須要細(xì)致考慮軟土的物理化學(xué)特性以及固化所需達(dá)到的具體要求。通常情況下，硅酸鹽類(lèi)、氧化鋁類(lèi)和聚合物等物質(zhì)是常用于固化軟土中的材料。在實(shí)際操作中，根據(jù)地基的具體環(huán)境和固化目的挑選完合適的固化劑之后，為了保證固化材料能夠在軟土地基中均勻、有效地分布，就要精確執(zhí)行計(jì)量和混合工作。這不僅包括要準(zhǔn)確配比固化劑，同時(shí)，還要考慮到不同配比下的混合速度和均勻性。只有當(dāng)固化劑能在土體中形成均勻的薄膜，才能夠最大限度地發(fā)揮其固化效果。同樣，固化后的監(jiān)測(cè)也尤為重要。要通過(guò)監(jiān)測(cè)抗剪強(qiáng)度、密實(shí)度等內(nèi)容，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)固化過(guò)程中出現(xiàn)的任何異常現(xiàn)象，并據(jù)此調(diào)整固化劑的使用量和混合比例，確保固化質(zhì)量符合設(shè)計(jì)和施工標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí)，除了傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)手段，如鉆孔取樣、原位試驗(yàn)和室內(nèi)試驗(yàn)外，現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用也為軟土地基的固化效果提供了更為科學(xué)的依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。例如：施工人員可采用高精度的孔隙率測(cè)試以判斷固化劑的滲透深度是否足夠，或者通過(guò)原位試驗(yàn)掌握固化層的厚度和均勻性。

3""結(jié)語(yǔ)

綜上所述，軟土地基由于其特殊的物理和力學(xué)性質(zhì)，已成為制約水利工程建設(shè)水平提升的關(guān)鍵。如果處理不善不僅會(huì)導(dǎo)致工程基礎(chǔ)不穩(wěn)，而且還會(huì)增加工程造價(jià)，延長(zhǎng)施工周期，甚至在極端情況下威脅到工程的安全與穩(wěn)定。因此，要想確保水利工程項(xiàng)目能夠順利進(jìn)行并達(dá)到預(yù)期的使用目標(biāo)，就必須對(duì)軟土地基的影響有充分的了解和認(rèn)識(shí)，并且，在施工過(guò)程中，還要采取有效的措施來(lái)處理軟土地基問(wèn)題，如采用適當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)和方法，比如鉆孔灌注樁、砂石和砂換填墊層技術(shù)、井點(diǎn)降水法、化學(xué)固化法等，要確保通過(guò)相應(yīng)的施工技術(shù)和方法有效解決軟土帶來(lái)的難題。此外，還要結(jié)合水利工程的實(shí)際需求，不斷測(cè)試和評(píng)估各種軟土地基處理方案的效果，以便及時(shí)調(diào)整和改進(jìn)，確保最終的工程質(zhì)量和效益。

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