水利施工中軟土地基處理技術分析

丁學賞

摘要：隨著我國水利事業的發展，施工質量成為社會建設的重點。在水利工程施工中，地基作為水利工程整個過程中的基礎，決定了工程施工管理質量的好壞。在水利工程中采用軟土地基處理技術，不僅可以提高水利工程的穩定性，還可以大大減少水利工程建設中由于地基沉降造成的工程坍塌。鑒于此，本文就水利施工中軟土地基處理技術進行了簡要的分析與探討，希望可供相關人員參考借鑒。

關鍵詞：水利工程；軟土地基；處理

中圖分類號：TV文獻標識碼： A

前言

人民的生命財產安全直接受到水利施工質量影響，而地基施工質量則決定了水利施工的整體質量，軟基地是水利施工中經常遇到的問題，軟基地就是較為松軟、不具有較好的承載能力的地基，需要在施工過程中采用特殊技術處理，才能保證施工的整體質量和施工安全。簡單來說，地基的主要作用是承載整個水利工程的負荷，其重要性可見一斑，因此我們一定要重視軟地基的處理，如果不采取相應措施，可能造成傾斜或者設施倒塌等問題，如何加強軟地基處理技術，是我們需要研究的重要課題。

一、軟土地基的概念

軟土地基通常是指由淤泥和類似淤泥性質的軟土構成的地基。軟土中含有大量的水分，軟土空隙多、凝固性差，導致軟土地基的牢固性差，嚴重阻礙了水利工程建筑的施工進度。軟土的強度低，在承受到較大荷載的時候，會造成局部破壞。軟土地基具有下列的特性，導致軟土基地穩定性差，甚至出現地基沉降的現象。軟土具有觸變性，是指軟土地基一旦受到破壞，就會有固態變成流動的液態。軟土地基的透水性差，需要花費大量的精力對地基進行排水。軟土地基的沉降速度會受到荷載的變大而逐漸變快，這樣容易造成軟土地基發生沉降。軟土地基主要由細微顆粒和高分散的顆粒構成，這樣容易導致軟土地基的受力不均勻，進而會導致軟土基地出現裂縫。在軟土地基的施工中，如果沒有采取相應的措施，就會造成建筑物受損，路基沉降，嚴重的可能會出現建筑物墻體開裂。

二、水利施工中軟土地基處理技術的應用

（1）換土法

在水利的施工中，遇到軟土的情況，而且軟土的土層也比較薄，那么就能夠用水泥、灰土、沙土等等將那些軟土替換，然后進行水利施工，要保持對于替換之后的圖層要符合相關的技術要求。通常情況下，因為在對沙土進行換填時，其成本是比較高的，而且滲透的現象也比較嚴重，所以一般是就地取材，來將泥土回填，這樣就有利于工程的防滲，而且同時也節省了相關的成本。對于回填的泥土要選擇一些壓密性較好的，在填土之后，應該及時的給予夯實，以便于形成的持力層比較好，最終形成一種地基的承載力得以增加。為了防止地基的變形以及維持其穩定性，要將那些回填土及時進行分層并壓實。

（2）化學固結法

由于很多常規的軟土地基不能很好的對地基進行處理，采用化學固結法能取得較好的效果?；瘜W固結法是采用一定的化學材料，對軟土地基進行填充和改造等方法對軟土地基進行處理，以加強軟土地基的強度，還能較好地提高軟土地基的承載能力，從而保證軟土地基能夠滿足水利施工建設的質量。常見的化學固結法包括以下幾種，第一，灌漿法。灌漿法是運用電氣和電化學的原理，采用一些石灰石等化學材料對軟土地基進行填充處理，促進化學反應的發生，從而實現對軟土地基的加固處理，確保軟土地基能夠承載一定的承載壓力。第二，人工合成材料加筋加固法。在軟土地基的處理過程中，將一些高強度的化學合成材料填充到軟土地基中，同時，對填充的材料進行高壓處理，以促進人工合成材料能夠和軟土緊密地結合在一起，從而加強軟土地基的強度，人工合成材料還能較好地防止軟土地基發生沉降的現象，從而保證軟土地基的穩定性。第三，硅化加固法。硅化加固法是指利用硅酸鈉和氯化鈣發生一定的化學反應，生產一些膠狀的物質加強軟土地基的強度，提高軟土地基的硬度，以滿足水利施工地基設計的要求。第四，深層攪拌法。深層攪拌法是指將水泥等物質通過充分攪拌，使得水泥和軟土進行攪拌均勻，水泥凝固之后，以實現加強軟土地基的目的，提高軟土地基的硬度。

（3）樁基法

如果淤泥土層較厚并且無法進行大面積深處理，我們可以采用樁基法加固軟地基。樁基法有很多種，例如初期使用的砂石樁、水泥土攪拌樁等，這些技術現在已經很難滿足施工需求，因而使用頻率較低，究其原因，首先是沒有形成成熟、完善的自動化控制系統，無法準確的控制攪拌次數、輸漿量以及水灰比等參數，我國也缺乏先進的樁徑技術，再加上設備落后陳舊，嚴重影響成樁質量和攪拌均勻性;第二，處理深度較大的淤泥軟地基一般采用砂石樁，但是存在很多缺陷以及難以解決的問題，例如形變量大、施工周期較長等，部分地基因為對變形有一定要求，因而不再使用砂石樁技術;第三，現在木樁基礎已經被禁用。

現在使用較多的樁基法主要是預應力管樁和鋼筋混凝土樁，也叫鋼筋混凝土預制樁，相對于傳統樁基，這種樁基有成本低、質量高、承載力大、施工周期短等優點，因而得以普遍使用。對于某些地基，因為淤土層較厚，還可以采用沖鉆孔灌注樁和沉管灌注樁兩種技術，但是仍然存在一定缺陷，主要是泥漿污染和樁身完整性問題，同時在監控沉渣清理、灌注混凝土方面存在困難。

（4）預壓法

預壓法是預先施加一定靜荷載在擬建構造物的地基上，待地基土壓密后再將荷載卸除的一種壓實方法，可以有效地減少構造物建成后的沉降量與提高軟弱地基的承載力。首先，在預壓過程中，預先加壓軟土地基，順利完成大部分沉降，同時提高一定的地基強度。真空預壓是預壓法中的一種，將大氣壓作為預壓荷載，進行地基土抽氣，在土中形成一定的真空度，實現大氣壓力與真空壓力的差值作用后，抽出土中一部分水，從而使地基土固結加固；堆載預壓是一種通過堆放重物（水、土、砂、石等）在地基上的預壓方式。通常在前一級荷載作用下地基基本固結后，再施加下一級荷載，直至達到設計荷載為止，以達到防止堆載時壓壞地基的效果。

（4）加筋法

在軟土地基中，其土層顆粒經常會發生位移的現象，施工者可以利用這種現象將耐拉性很強的一些工程材料埋于土層之中，這兩者就會產生一種很強的摩擦力，而這種摩擦力就會使得土層以及埋于低下的那些材料融為一體。這樣，兩者之間的穩定性就會大大的提高，而且變形的幾率也會降低，最終就有可能使得地基能夠符合技術的相關要求。此外，可以在軟土上部鋪滿沙子，然后再將一些工程材料鋪在沙子上，如果使工程材料受到拉扯，就能夠對沙子的一些受力分布來進一步的調節，這樣就能夠在很大程度上減少地基的沉降度，將地基的穩定性予以提高。

（5）灌漿法

灌漿法主要是在土壤縫隙中諸如具有固化作用的漿液，可以采用的漿液有水泥砂漿、粘土漿、粘土水泥漿以及硅酸鹽漿和木質素漿等化學漿料。運用灌漿法能有有效改善軟地基的沉降問題。

（6）振動性水沖法

這種方式是運用振沖設備的相關設備來執行有關工作的。針對振沖設備來講，其具有兩個水孔，上下兩個方向的噴頭，和理應沖擊力及其本身的機器震動力相仿，首先對基礎開展打孔工作，再把泥土、砂石等灌注到已打完的孔內，之后把孔中的物料分層次壓實，最后再對基礎開展加強穩固。假如是運用震動的水沖方式來加強穩固基礎時，一般在最開始的時候不排水，而且其抗剪強度要在二十千帕以上，確保不能低于這個強度。

（7）排水固結法

通常采用的排水固結法有真空預壓法、砂井法、電滲排水法、堆載預壓法等。依據軟土的性能選擇不同的排水固結法。對于沒有含透水層的粘土地基需要采用真空預壓法，這種方法通常是預先把砂井鋪設至軟土地基中，然后在地面上鋪設砂層，然后蓋上可以讓大氣和砂層隔絕的密封膜，最后利用真空裝置把砂層的氣體抽出，從而形成負壓，這樣水很容易從土中流出，致使軟土固結。對于透水性很低的軟土層需要采用砂井法，這種方法是對地基成孔灌注砂土，將砂墊層鋪設在沙井上可以對排水管進行固結，目的在于利用提升排水的速度來加速地基的固結速度。砂井法具有節省施工材料、施工方便的特點，因此被廣泛應用在軟土地基的處理中。

三、結語

綜上所述，隨著我國對水利工程的施工質量的加強，軟土地基的處理受到進一步的重視。在眾多處理技術中，應結合當地實際地理位置及周圍環境情況選擇最有效的處理方法，一方面提高水利工程的施工效益，另一方面優化軟土地基的施工技術，這樣才能夠提高軟土基地承載力，確保水利工程的施工質量。

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