水利施工軟土地基處理方法探討

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摘要:在水利工程建設(shè)過程中，施工人員往往會遇到軟土地基現(xiàn)象，其對于水利工程的質(zhì)量有著極大的消極作用。因此一旦水利工程中出現(xiàn)軟土地基，施工技術(shù)人員需采取科學(xué)有效的方式來有效治理軟土地基，為我國水利工程質(zhì)量打下夯實基礎(chǔ)。基于此，文章列舉了水利工程中常見的用于處理軟土地基的有效方法，以期進(jìn)一步促進(jìn)我國水利工程的建設(shè)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:水利施工;軟土地基;處理方式;觸變性

1關(guān)于軟土地基的相關(guān)概述

軟土地基在各類建筑工程的施工過程中極為常見，其指代的是地基之中的軟弱土層。軟土地基與其他土層最大的不同點便在于其極容易引發(fā)沉降現(xiàn)象，若施工技術(shù)人員沒有對其進(jìn)行處理或所應(yīng)用的方式不合適，則會對建筑工程的質(zhì)量造成極大的破壞性影響［1］。軟土地基主要有六大基本的特征，主要有以下幾點:1)具有極強(qiáng)的壓縮性。軟土地基由于其含水量較大，土中含有大量微生物且軟土地基的孔隙又較大因而其具有極強(qiáng)的壓縮性。在對水利工程進(jìn)行施工時，由于水利工程極為復(fù)雜，一旦所開展的施工壓力超過軟土地基的最大承受限度，將導(dǎo)致沉降等安全性事故，不利于水利工程的施工穩(wěn)定性。2)透水性能低。軟土地基是由多種土質(zhì)所組成，淤泥質(zhì)軟土是其中的重要構(gòu)成土質(zhì)，該土質(zhì)具有較低的滲水性能，給水利工程中的排水工程帶來了巨大的阻礙因素。3)不均勻性質(zhì)顯著。由于軟土地基中含有多種土質(zhì)，土質(zhì)在密度、硬度及強(qiáng)度等方面均有各自的特點，因而軟土地基的均勻性極差。在水利工程施工過程中，若軟土地基均勻性差將會導(dǎo)致水利工程的地基出現(xiàn)塌陷、不均勻沉降等現(xiàn)象。4)地基下沉速度極為快速。軟土地基的一大特征便是其具有較強(qiáng)的壓縮性，高壓縮性導(dǎo)致水利工程中經(jīng)常出現(xiàn)地基沉降的現(xiàn)象，且軟土地基的沉降速度極為快速［2］。5)具有觸變性。由于軟土本質(zhì)是一種呈絮凝狀態(tài)的結(jié)構(gòu)性沉積物，軟土作為原狀土未受外界破壞時其具備一定的強(qiáng)度，當(dāng)原狀土遭受外界破壞之后，軟土的強(qiáng)度將迅速降低或呈稀釋狀。此類說明軟土具備極強(qiáng)的觸變性，水利工程中軟土地基在振動荷載后產(chǎn)生沉降等現(xiàn)象的原因便在于此。6)具備低強(qiáng)度。軟土是構(gòu)成軟土地基的主要物質(zhì)之一，其所具備的強(qiáng)度較低，因而導(dǎo)致軟土地基的強(qiáng)度不夠。水利工程施工中施工技術(shù)人員若對軟土地基的處理方式不當(dāng)，軟土地基極容易出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題。

2水利施工中處理軟土地基的相關(guān)技術(shù)方法

現(xiàn)階段我國水利工程施工過程中一旦遇到軟土地基，水利施工技術(shù)人員較為常用的處理方法有以下幾大類:1)換填法。換填法是水利施工中常見的被用來處理軟土地基的主要方法之一，該方法的重點在于通過將工程存在的軟土地基借助于機(jī)械設(shè)備或人力來與相關(guān)材料進(jìn)行交換，以此來有效加強(qiáng)地基的強(qiáng)度，保障水利工程施工的穩(wěn)定性。施工技術(shù)人員需注意在應(yīng)用換填法時，首先需對水利工程施工現(xiàn)場的土質(zhì)進(jìn)行深入分析，以此來確定最終的填料，在確定好合適的多種填料后工作人員需對此進(jìn)行分層填充，可有效提升軟土地基的密度、強(qiáng)度等屬性［3］。2)強(qiáng)夯法。強(qiáng)夯法又稱動力壓密法，其技術(shù)原理為在6－40m的高度區(qū)間內(nèi)，將100至400kN間的重錘落下，對軟土地基造成巨大的沖擊性，以此來提升軟土地基的強(qiáng)度，有效減少軟土地基的壓縮性，一定程度上改善土質(zhì)的振動液化條件。強(qiáng)夯法施工工程簡便、所用經(jīng)濟(jì)成本較低，且有利于保護(hù)環(huán)境，因此該方法現(xiàn)階段被廣泛應(yīng)用于水利工程等工程施工項目之中。3)旋噴法。旋噴法是一種較為專業(yè)的被用來處理軟土地基的方法，其工作原理是借助于旋噴機(jī)械對軟土地基進(jìn)行治理，將軟土地基優(yōu)秀的防滲透性能發(fā)揮至最佳狀態(tài)，以有效提高軟土地基的壓實情況。在正式應(yīng)用旋噴法之前，水利工程施工技術(shù)人員應(yīng)對各類旋噴機(jī)械進(jìn)行詳細(xì)全面的深入了解，明晰不同旋噴機(jī)械設(shè)備的操作方式及操作注意事項，隨后工作人員還需對水利工程的項目內(nèi)容及施工需求等進(jìn)行相關(guān)調(diào)研，才能有效處理水利工程項目的軟土地基，對軟土地基進(jìn)行充分改善。在正式應(yīng)用旋噴法階段，施工技術(shù)人員需進(jìn)行水泥噴射，確保軟土地基與漿液可以凝固，當(dāng)二者凝固后所產(chǎn)生的旋噴注可對軟土地基進(jìn)行進(jìn)一步的加固作用。4)預(yù)壓砂井法。預(yù)壓砂井法通過合理應(yīng)用加壓及排水系統(tǒng)，將軟土地基孔隙之間的水進(jìn)行排出。5)加筋法。加筋法的應(yīng)用重點在于施工技術(shù)人員首選需應(yīng)用鋼筋對軟土層開展施工，通過該種方式可最大化提高軟土地基的承載能力及強(qiáng)度，最終對軟土地基起到加固作用。加筋法的最大劣勢在于使用該種方法會造成巨大的經(jīng)濟(jì)成本，因此現(xiàn)階段加筋法在我國水利工程中并沒有得到全面推廣，目前主要被應(yīng)用于不良水利工程的施工之中，有效解決水利工程之中的沉降現(xiàn)象。因此施工技術(shù)人員在應(yīng)用加筋法時，需結(jié)合水利工程的現(xiàn)狀對其進(jìn)行評估，以有效確保應(yīng)用加筋法對該水利工程項目來說是最優(yōu)選擇，可有效對施工經(jīng)濟(jì)成本進(jìn)行把控，避免產(chǎn)生資金浪費現(xiàn)象［4］。6)排水砂墊層處理法。對水利工程施工項目來說，通常排水砂墊層處理法被用于處理軟土地基中主要組成成分為含水性能較強(qiáng)的軟弱土體例如泥炭土等，可有效將此類軟弱土體中含有的水分進(jìn)行排除，促進(jìn)軟土地基各類物理化學(xué)性能的有效提高。應(yīng)用此處理方法時，施工技術(shù)人員首先需在水利工程軟土地基的底部鋪設(shè)一層滲水能力強(qiáng)的砂墊層，鋪設(shè)完畢之后水利工程項目才能繼續(xù)進(jìn)行施工。隨著水利工程項目施工的不斷深入，軟土地基所承受的壓力也會相應(yīng)隨之提高，此時軟土地基中的含水量將會不斷被排出，在地心引力之下將會穿過砂墊層，最終達(dá)成軟土地基排水的主要施工目標(biāo)。7)化學(xué)固結(jié)法。化學(xué)固結(jié)法即通過對化學(xué)試劑的合理應(yīng)用，借助所產(chǎn)生的符合需求的化學(xué)反應(yīng)來優(yōu)化改良軟土地基的土質(zhì)，促進(jìn)軟土地基承載能力的不斷提高，以有效提升軟土地基的強(qiáng)度。水利工程施工技術(shù)人員在應(yīng)用該方法時，首選需確保應(yīng)用化學(xué)固定結(jié)法不會對軟土地基造成巨大的破壞性影響，此外在實際使用過程中施工技術(shù)人員需嚴(yán)格按照使用流程來進(jìn)行。目前施工技術(shù)人員在使用化學(xué)固結(jié)法時，硅酸鈉水溶液、氧化鈉水溶液是常見的兩大化學(xué)試劑，此兩類化學(xué)溶液可有效對軟土地基進(jìn)行加固作用。施工技術(shù)人員務(wù)必結(jié)合水利工程實際狀況來選擇最為匹配的化學(xué)試劑，才能最大程度改善軟土地基。

3關(guān)于水利工程施工中對軟土地基進(jìn)行處理時需注意的相關(guān)注意點

1)需提前做好施工準(zhǔn)備工作。水利工程施工技術(shù)人員在正式進(jìn)行軟土地基處理工作前，需對水利工程施工現(xiàn)場進(jìn)行現(xiàn)場勘測，以明確了解施工現(xiàn)場中軟土地基的面積、土質(zhì)成分、地基厚度等基本屬性，才能根據(jù)所掌握的數(shù)據(jù)情況等來制定相應(yīng)的處理軟土地基的工作方案。在確定好所采用的軟土地基處理技術(shù)后，需將該技術(shù)所應(yīng)用的設(shè)施設(shè)備等提前備好放置于現(xiàn)場，并將施工現(xiàn)場的雜物等進(jìn)行處理，為施工技術(shù)人員提供良好整潔的施工氛圍。最后，水利工程項目主管需對準(zhǔn)備工作進(jìn)行驗收，確認(rèn)無誤后方可開始軟土地基處理工作。2)根據(jù)施工流程來進(jìn)行施工。由于水利工程不同部位的軟土地基施工要求均有不同，因而施工技術(shù)人員需根據(jù)實際情況制定軟土地基施工流程及施工工藝的選取，以保障軟土地基質(zhì)量的有效提高。3)對施工進(jìn)度進(jìn)行全面把控。水利工程中軟土地基的處理工作是一大難度，工作量較大且較為復(fù)雜，為有效確保水利工程能順利竣工，項目負(fù)責(zé)人需對軟土地基進(jìn)行全面嚴(yán)格的進(jìn)程把控，出具詳細(xì)的施工進(jìn)度安排，督促施工技術(shù)人員嚴(yán)格按照施工進(jìn)度表來開展施工，確保軟土地基處理工作能按時完工［5］。

4結(jié)語

綜上所述，水利工程中的軟土地基施工技術(shù)人員務(wù)必對其進(jìn)行嚴(yán)格治理，促進(jìn)軟土地基強(qiáng)度、承載能力的有效提高，有效減少水利工程施工中的潛在隱患。此外，施工技術(shù)人員需繼續(xù)鉆研軟土地基的相關(guān)處理技術(shù)，研發(fā)出效果更好的軟土地基處理法，進(jìn)一步推動軟土地基的優(yōu)化改良，為我國水利工程的發(fā)展打下夯實穩(wěn)定的基礎(chǔ)，不斷推動我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

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作者：傅文忠 單位：江西省泰和縣水利水電勘察設(shè)計室