周吉存

江西華龍水利工程建設(shè)有限公司 江西宜春 336000

在水利建設(shè)過程中，軟土地基的處理技術(shù)是基地建設(shè)中的重點(diǎn)，關(guān)系著整個(gè)水利工程的質(zhì)量和水利工程的施工安全。只有把軟土地基處理的技術(shù)與方法科學(xué)、合理的應(yīng)用于水利工程的施工過程中，才能保證軟土地基的穩(wěn)固性，全面的提高地基建設(shè)的質(zhì)量，保證整個(gè)水利工程的順利。

1 軟土地基的基本概念及其特性

軟土地基，顧名思義是有軟土結(jié)構(gòu)構(gòu)成的地基環(huán)境的統(tǒng)稱。在建筑學(xué)領(lǐng)域，軟土地基主要是指構(gòu)成地基的地質(zhì)環(huán)境相對(duì)松散，土壤具有一定的液態(tài)流體特性，無法對(duì)表層的建筑物提供有力的支撐。同時(shí)，軟土地基沉降系數(shù)相對(duì)較高，且表現(xiàn)不一致，容易在沉降的過程中形成水利工程與周邊環(huán)境的脫離，甚至是包括傾覆、斷裂等潛在風(fēng)險(xiǎn)。為了更好的對(duì)其固化施工進(jìn)行選擇與分析，我們有必要對(duì)軟土地基的特性進(jìn)行總結(jié)。從施工實(shí)踐的角度來看，其主要由如下幾方面的特征：第一，低強(qiáng)度。軟土地基多以沙碩為主要組成部分，內(nèi)部空間充滿了水分，進(jìn)而對(duì)于表層建筑的支撐力度不足，無法為其提供足夠的應(yīng)力支撐；第二，透水性較差。軟土地基黏粒結(jié)構(gòu)與土壤團(tuán)粒相對(duì)較多，此種土壤結(jié)構(gòu)對(duì)于水分的飽有性相對(duì)較強(qiáng)，內(nèi)部空間水分較難排出，且在外部水環(huán)境充分（地表徑流、地下水位等）時(shí)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)與水分結(jié)合能夠使得土壤形成顯著的液態(tài)特性，使得沉降與流動(dòng)性更強(qiáng)；第三，高壓縮。軟土地基內(nèi)部空間較大，在較高壓力時(shí)能夠產(chǎn)生顯著的壓縮。有實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)單位面積壓力超過0.1MPa時(shí)，軟土地基則會(huì)產(chǎn)生顯著的壓縮，甚至?xí)霈F(xiàn)明顯的塌陷，這對(duì)后續(xù)工程的使用壽命與施工質(zhì)量造成嚴(yán)重威脅；第四，高沉降。除了壓縮沉降之外，流體特性會(huì)帶來軟土地基的外排沉降。在較高的地表壓力下，軟土地基會(huì)對(duì)周邊地基環(huán)境造成擠壓，進(jìn)而通過水分外排、流體外排等方式分解來自縱向的壓力，進(jìn)而形成更大范圍的沉降[1]。

2 水利工程中軟土地基處理的重要性

水利工程建設(shè)利國利民，其不僅僅是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必要保障，同時(shí)集約了包括飲水、灌溉、旅游等一系列生活生產(chǎn)必要要素。水利工程的建設(shè)是我國基礎(chǔ)民生設(shè)施中重要的一環(huán)。由于其建設(shè)特點(diǎn)也使得其施工過程中對(duì)于建筑質(zhì)量的要求相對(duì)較高。地基的處置是水利施工中的重點(diǎn)，其決定了水利施工后續(xù)的沉降問題，并對(duì)切實(shí)保障水利施工工程整體質(zhì)量與使用安全性提供必要的保障與基礎(chǔ)。所謂的軟土地基是指施工的地質(zhì)條件存在低強(qiáng)度、低透水、沉降快等特征的基底土壤，此種土壤條件多出現(xiàn)于地下水位較高的河床位置，可以這樣講，在絕大部分水利施工的基底處置中，軟土地基占有絕對(duì)的地位。在這樣的背景下，選擇適當(dāng)?shù)姆绞綄?duì)軟土地基進(jìn)行處置能夠有效的避免由于沉降而造成水利工程質(zhì)量降低、同時(shí)對(duì)于工程的成本、質(zhì)量控制體系的落地具有實(shí)際的意義。

3 水利工程軟土地基施工工藝分析

3.1 換填處理法

換填處理法指的是把基礎(chǔ)地面以下的不太深的范圍內(nèi)的軟土層挖走，然后用質(zhì)地更加堅(jiān)硬、強(qiáng)度更加高、性能更加穩(wěn)定、有抗侵蝕能力的碎石、素土、礦渣等逐層填筑，同時(shí)以機(jī)械或者人工方法進(jìn)行分層夯、壓、振動(dòng)，讓它達(dá)到需要的密度，成為一個(gè)優(yōu)質(zhì)的人工地基。為使水利工程建設(shè)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。施工單位在對(duì)此種方法加以使用之時(shí)，應(yīng)按照需求不同選擇相應(yīng)的墊層材料，如此才能確保其起到要求效果。但在進(jìn)行選擇時(shí)，無論選擇哪種材料，最終的目的都是為了使地基抗剪強(qiáng)度增大，使其壓縮性能降低，從而達(dá)到提升地基承載力的目的。

3.2 排水固結(jié)法

排水固結(jié)法主要包括以下幾種：真空預(yù)壓法、礦井法、電滲排水法以及堆載頂壓法。對(duì)于軟粘土地基進(jìn)行處理時(shí)可以使用堆載頂壓法，但是這種方法需要較長時(shí)間。在建筑物修建之前，對(duì)填土材料以及砂石加載預(yù)壓，使軟粘土地基完成沉降，從而使軟粘土地基得到快速穩(wěn)定固結(jié)，將荷載撤除之后再對(duì)建筑物進(jìn)行修建。有些軟粘土地基透水性比較低，在對(duì)其進(jìn)行處理時(shí)可以使用砂井法。這種方法是利用地基成孔的方式來對(duì)砂土進(jìn)行灌注，將砂溝或者是砂層墊在砂井之上鋪設(shè)，以此來固結(jié)排水管，利用對(duì)排水速度的提升來使得地基比較牢固穩(wěn)定。砂井法所具有的特點(diǎn)就是用料省、連續(xù)性較好；并且其施工也比較方便。

3.3 化學(xué)固結(jié)法

化學(xué)固結(jié)法主要是使用一些化學(xué)材料使軟土地基能夠達(dá)到排水固結(jié)的目的，以此提高地基的穩(wěn)定性?；瘜W(xué)固結(jié)法主要包括：灌漿法、高壓噴射注漿法和深層攪拌法等方法。在使用化學(xué)固結(jié)法時(shí)主要是通過使用化學(xué)方法，以此提高軟土地基的強(qiáng)度和承載力從而能夠有效的降低軟土地基的沉降量對(duì)軟土地基進(jìn)行有效地處理。在使用化學(xué)固結(jié)法時(shí)要對(duì)水泥和地基之間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行有效的控制同時(shí)要利用相關(guān)的物理加固法對(duì)其進(jìn)行有效的管理這樣可以提高軟土地基的固化速度。使用灌漿法，確保在軟土當(dāng)中漿液的均勻分布這樣可以保證地基能夠達(dá)到處理的效果。在利用高壓噴射注漿法時(shí)要對(duì)壓力的大小進(jìn)行密切的關(guān)注，避免在施工過程中不會(huì)出現(xiàn)起包和不均勻沉降的問題。在使用深層攪拌法時(shí)要選擇適合類型的攪拌機(jī)械，并要對(duì)攪拌的時(shí)間和均勻性進(jìn)行密切的關(guān)注。

3.4 強(qiáng)夯施工法

施工強(qiáng)夯法施工時(shí)，在確定強(qiáng)夯參數(shù)指標(biāo)同時(shí)，還要在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行有效的試夯，并對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的試夯數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的記錄，然后分析和對(duì)比試夯前的數(shù)據(jù)與試夯后的數(shù)據(jù)。之后再檢驗(yàn)軟土地基使用強(qiáng)夯施工法的效果，然后進(jìn)行最后的調(diào)整和確定施工強(qiáng)夯需要的參數(shù)指標(biāo)。若是參數(shù)指標(biāo)不符合施工要求時(shí)，要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。軟土地基的施工處理與內(nèi)部土體的性質(zhì)密不可分，由沙土與黃土構(gòu)成的軟土，可以通過采用夯錘來對(duì)軟土夯實(shí)處理。被用做夯實(shí)土體的夯錘的夯力一般要求在80kN以上，以確保土體被牢固夯實(shí)，從而保證軟土地基具有高度的牢固度與穩(wěn)定性。

總之，水利工程在具體的施工過程中，應(yīng)該根據(jù)水利工程軟土地基的實(shí)際狀況，選擇相應(yīng)的軟土地基的施工處理技術(shù)，以此獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。