李春好

（安徽安冉水利工程有限公司）

0 引言

水利工程是中國的民生工程，為中國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了有效保障。隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，城市的水利工程建設(shè)數(shù)量和質(zhì)量在不斷地提升，但是在水利工程項(xiàng)目建設(shè)的過程中也面臨了一些問題，對水利工程的整體質(zhì)量造成了一定的影響和限制。比如：軟土地基，作為最常見的水利工程病害之一利用現(xiàn)有的施工技術(shù)盡管能夠得到較好效果，但是就長久的發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)來看，還需要從根本上解決軟土地基的處理設(shè)計(jì)。在文章的介紹中正是圍繞水利工程中軟土地基的處理技術(shù)進(jìn)行分析，希望能夠通過相關(guān)的實(shí)踐為軟土地基處理技術(shù)的提升提供參考。

1 軟土地基概述

在水利工程建設(shè)中軟土地基的處理是最為關(guān)鍵的問題之一，要想對軟土地基進(jìn)行有效地處理，首先就要對軟土地基的特征有一個(gè)全面地掌握和了解，通過相關(guān)的資料和現(xiàn)場勘查了解到壓縮量高、強(qiáng)度較低是軟土地基的顯著特點(diǎn)。一般來說軟土地基中含有大量的土質(zhì)有機(jī)物，導(dǎo)致了地基具有較大的不穩(wěn)定性，這樣就沒有辦法承載上部建筑的重量，如果在水利工程建設(shè)的過程中沒有對軟土地基進(jìn)行有效地處理，那么在后期施工的過程中上層建筑就很有可能因?yàn)橹亓Φ囊蛩卦诮Y(jié)構(gòu)上發(fā)生不均勻沉降的問題，這樣加劇了結(jié)構(gòu)的內(nèi)部拉應(yīng)力，導(dǎo)致上層建筑結(jié)構(gòu)被破壞，最后建筑物會倒塌，對建筑和施工人員的生命安全造成一定的傷害。

除此之外軟土地基的含水量都很高，土質(zhì)顆粒之間也有較大的縫隙，在受到壓力的情況下會發(fā)生不規(guī)則的形變。如果在水利工程建設(shè)施工的過程中遇到軟土地基，那么就面臨復(fù)雜的危害，對施工進(jìn)度造成一定的影響。因此在水利工程具體施工的過程中要做好勘查工作，對軟土地基的處理預(yù)留足夠的時(shí)間。

2 工程案例及處理技術(shù)分析

2.1 工程概況

某水利工程在施工的過程中，軟土地基的處理面積到了5 000 m2，寬度為45～70 m，在對水利工程的現(xiàn)場進(jìn)行勘查之后，發(fā)現(xiàn)軟土地基多是沖填土、素填土，均尚未完成自重固結(jié)，承載力相對較差，交互沉積層的土質(zhì)為黏土和淤泥，排水能力較差。

2.2 軟土地基處理

在軟土地基施工的過程中，先是要對軟土地基中含有的土質(zhì)情況進(jìn)行分析，該水利工程軟土地基中的土類以及狀況如表1所示。在對水利工程軟土地基處理的過程中包含多項(xiàng)技術(shù)，比如：砂石換填墊層技術(shù)、水泥攪拌施工技術(shù)、排水固結(jié)施工技術(shù)、化學(xué)固結(jié)施工技術(shù)以及預(yù)壓法。見表1。

表1 水利工程軟土地基土類數(shù)據(jù)分析表

2.2.1 砂石換填墊層技術(shù)

在水利工程建設(shè)的過程中要對軟土地基的實(shí)際情況進(jìn)行現(xiàn)場勘查，在了解到具體的情況之下選擇合適的方法進(jìn)行軟土地基的處理。比如：針對厚度在3 cm 左右的軟土地基可以采用砂石和砂換填墊層的技術(shù)進(jìn)行處理。在軟土地基處理技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的過程中主要分為幾個(gè)步驟：首先，是對地基表面的軟土層進(jìn)行有效清除；其次，是進(jìn)行鋪設(shè)墊層，可以選用穩(wěn)定性和強(qiáng)度都超強(qiáng)的材料進(jìn)行鋪設(shè)。比較常見的用卵石、砂石等等，在選用卵石、砂石進(jìn)行鋪設(shè)的過程中不但可以進(jìn)行碾實(shí)，并且這些材料都具備較好的透水性和壓縮性，能夠在一定程度上提高地基的強(qiáng)度，提升地基的承重水平。另外在換填施工之后要對地基及時(shí)地進(jìn)行全面夯實(shí)，這樣能夠在地基表面上形成較好的持力層，在整體上能夠有效地增強(qiáng)地基的承載力和穩(wěn)定性。如果在地基進(jìn)行換填的過程中出現(xiàn)孔隙的問題，就可以選擇透水性較好的材料進(jìn)行排水，這樣可以有效地確保軟土地基在最短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行凝結(jié)。在換填完成之后進(jìn)行夯實(shí)的施工，有幾個(gè)方面的問題需要引起注意：第一，在換填施工之前要對坑中的雜質(zhì)及時(shí)地進(jìn)行清除，比如：樹葉等等，并對坑中的積水進(jìn)行排除；第二，在填料進(jìn)行的過程中要對換填料均勻地進(jìn)行攪拌，確保表面的填鋪平整。圖1是使用土工織物對軟土地基進(jìn)行加固的示意圖。

圖1 軟土地基加固示意圖

2.2.2 水泥攪拌施工技術(shù)

深層水泥攪拌施工技術(shù)在水利工程的軟土地基處理中也較為常見，主要適用于淤泥或者是粉土含量比較大的軟土地基處理施工中，并在當(dāng)前階段取得了較好的成效。在具體施工的過程中必須要清楚施工現(xiàn)場中的雜物，做好平整工作。在深層水泥攪拌施工技術(shù)應(yīng)用的過程中對水泥的選擇有著較高的要求，必須要選擇高品質(zhì)的水泥，并在施工之前做好相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，測試水泥是否滿足地基的強(qiáng)度要求。在水泥深層進(jìn)行注漿的時(shí)候也要確保水泥注漿管道的通暢，這樣能夠有效地保障水泥板樁有較好的垂直度。

2.2.3 排水固結(jié)施工技術(shù)

在水利工程軟土地基處理的過程中排水固結(jié)施工技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地緩解地基出現(xiàn)的大幅度沉降和不穩(wěn)定問題。排水固結(jié)施工技術(shù)中的關(guān)鍵核心是排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)，能夠針對軟土地基中透水性較差的特點(diǎn)對地基集中進(jìn)行排水。在加壓系統(tǒng)應(yīng)用的過程中可以根據(jù)實(shí)際的情況選擇超載預(yù)壓、真空預(yù)壓或者是降水預(yù)壓等等各種方式。如果是采用真空預(yù)壓，那么需要在施工之前對軟土地基的表面鋪設(shè)一層砂墊層，并利用砂墊層的垂直排水管道結(jié)合封閉薄膜的原理與大氣隔絕，利用真空裝置抽氣的方式形成真空環(huán)境，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)地基承載度的強(qiáng)化。降壓預(yù)壓法使用的原理是通過砂井、塑料排水井的應(yīng)用在軟粘土鋪設(shè)砂層，和真空預(yù)壓存在一定的共同之處，對其進(jìn)行薄膜封閉，及時(shí)將其中的水分進(jìn)行排除。

2.2.4 化學(xué)固結(jié)施工技術(shù)

在當(dāng)前階段，化學(xué)固結(jié)施工技術(shù)在水利軟土地基的處理過程中也取得了較好成效，尤其是隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新材料的不斷出現(xiàn)，使得化學(xué)固結(jié)施工技術(shù)在不斷地創(chuàng)新。在實(shí)際施工的過程中主要有幾種常見的方法，比如：高壓噴漿法、深層攪拌法和灌漿法等等。在灌漿法應(yīng)用的過程中主要是利用電化學(xué)和液壓氣壓原理在裂縫中注入固化漿液，這樣能夠?qū)浲恋鼗鸬揭欢ǖ奈锢硇再|(zhì)改善。深層攪拌法的使用原理是將各類的固化劑攪拌均勻之后摻入到軟土地基中進(jìn)行固化，這樣能夠?qū)Φ鼗鸬揭欢ǖ某休d力強(qiáng)化作用。在深層攪拌法應(yīng)用的過程中，常見的固化劑有水泥、石灰等等，和粘土具有較強(qiáng)的固化能力，在軟土地基處理的過程中能夠取得較好成效。

2.2.5 預(yù)壓法

預(yù)壓法主要是指在將要建設(shè)的構(gòu)造物地基上施加特定的靜荷載，當(dāng)對軟土地基進(jìn)行處理讓其達(dá)到一定的強(qiáng)度之后再進(jìn)行荷載卸除的一種方法，這樣可以有效地提升地基的承載能力。在預(yù)壓法實(shí)際應(yīng)用的過程中要對軟土地基進(jìn)行加壓，完成大部分的沉降。

實(shí)驗(yàn)的過程中運(yùn)用的是砂石換填墊層技術(shù)，在試驗(yàn)之后對軟土地基的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測之后發(fā)現(xiàn)上述中軟土地基的處理技術(shù)有效地提升了地基的承載能力和強(qiáng)度，滿足了水利工程項(xiàng)目中對土層的物理承載能力的要求。

3 總結(jié)

綜上所述，軟土地基處理技術(shù)對于水利工程的整體質(zhì)量能夠產(chǎn)生直接的影響，因此為了有效地確保水利工程的質(zhì)量，針對軟土地基的處理技術(shù)要加強(qiáng)重視。在軟土地基施工之前要對現(xiàn)場的情況進(jìn)行詳細(xì)的勘查，之后采用合理的方式因地制宜對軟土地基進(jìn)行有效地處理，降低土質(zhì)的孔隙，有效提升軟土地基的承載能力和穩(wěn)定性，為水利工程的質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也為軟土地基處理技術(shù)的發(fā)展提供參考依據(jù)。