水利施工軟土地基處理方法
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摘要：近些年來我國越來越重視水利建設(shè)，水利的興建，不僅能夠幫助農(nóng)民旱澇保收，還能夠調(diào)控水源，能夠有效的遏制洪水災(zāi)害，在水利工程建設(shè)中，軟土地基的處理是水利工程地基穩(wěn)定性的關(guān)鍵，隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及科技的不斷進(jìn)步，水利工程施工技術(shù)上也得到了很大的提高，對于地基的相關(guān)建設(shè)和管理工作也有很大程度的提高，為了確保工程建設(shè)的可靠性，在建設(shè)工程之前對地基情況進(jìn)行一定的了解，是科學(xué)有效的設(shè)計和管理工程工作所必須的過程。
隨著近些年中國水利工程建筑技術(shù)的不斷提高，同時也增強(qiáng)了水利工程建設(shè)中對地基的處理技術(shù)，地基處理技術(shù)的不斷完善，也使得施工后的工程質(zhì)量越來越好，保障了水利工程的使用壽命，既能夠保證軟土地段上修建的橋梁和路段的穩(wěn)定性，同時又可以節(jié)約成本，我們需要在根據(jù)軟土地段的地質(zhì)實(shí)際情況進(jìn)行分析和資金的投入，在建筑過程中還要不斷的總結(jié)建筑經(jīng)驗(yàn)，為以后的軟土地基處理工作，打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
一、水利施工中軟土地基的危害
軟土是一種天然的含水量高、孔隙比較大、壓縮性很高以及抗剪的強(qiáng)度比較低的細(xì)粒土。所謂軟土地基是指軟土為主要成分，與粉沙、粉土等一些其他成分混合而成的地基。因此這樣的土地基具有質(zhì)地軟、滲透性差、空隙性高、壓縮性高、承載力低以及抗剪強(qiáng)度低的特點(diǎn)。水利工程建設(shè)的施工范圍內(nèi)，很多都是軟土地基，而在軟土地基上進(jìn)行施工，建筑物會因此發(fā)生滑動甚至損壞。這也是建筑物發(fā)生滑動的最主要原因，而因?yàn)檐浲恋鼗陨淼奶攸c(diǎn)以及施工過程中，地基上的負(fù)荷較大或者降水，使得軟土的容重增加，造成剪應(yīng)力的增加，使得軟土地基在某一個面上的抗剪強(qiáng)度低于它所遭受的剪應(yīng)力，因此失去了平衡，危及水工建筑物的穩(wěn)定，嚴(yán)重時甚至?xí)霈F(xiàn)坍塌等嚴(yán)重事故。
二、水利施工中軟土地基處理技術(shù)
為了確保水利工程的施工質(zhì)量，避免因軟基問題而帶來的不良影響，在施工中就應(yīng)該對軟土地基進(jìn)行有效加固后再進(jìn)行下一步施工。目前在水利施工中，軟土地基的處理技術(shù)方法有很多種，在具體的施工中應(yīng)該采取哪種處理技術(shù)需要結(jié)合實(shí)際情況科學(xué)確定。以下就簡單介紹幾種常見的軟基處理技術(shù)。
（一）換填管理法
在進(jìn)行水利施工軟土地基處理時，如果遇到的軟土層比較薄的情況，可以將基底以下一定深度范圍內(nèi)的軟土層挖出，用灰土、水泥、沙土等把軟弱土層換填，在完成換填后，一定要進(jìn)行有效的夯實(shí)，使換填后的土層符合工程對地基承載力的要求。一般來說，換填土包括砂和砂墊層，碎石和礦渣墊層，灰土和素土墊層。在進(jìn)行換填管理的過程中，根據(jù)實(shí)際情況選擇不同的底層材料，對于材料不同的墊層，所起的作用也是不同的，但主要是使用抗剪強(qiáng)度較高、壓縮性較低的填筑材料替代軟土，提高地基的承載力。由于換填沙土的成本較高，且滲透較嚴(yán)重，因此大多采用就地取材，換填泥土。這樣不僅節(jié)省了成本，而且有利于水利工程的防滲。在填充軟墊層材料的時候，會有一定的空隙出現(xiàn)，這樣我們就可以利用透水性強(qiáng)的功能加快排水，利于軟土的加快固結(jié)，防止低溫時出現(xiàn)凍脹問題。
（二）排水固結(jié)法
在進(jìn)行水利施工軟土地基的管理中，排水固結(jié)法是重要的方法之一。排水固結(jié)法主要由排水和加壓兩大部分組成，根據(jù)加壓方式的不同可以分為：堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、降水預(yù)壓法和聯(lián)合加壓法。在排水固結(jié)的過程中，我們需要利用建筑物本身的重量進(jìn)行加壓管理，或者在建筑工程開展之前對施工場地先進(jìn)行加載預(yù)壓，從而使土體中的空隙逐漸減小，達(dá)到固結(jié)的目的。排水系統(tǒng)是充分利用土層自身所具備的透水特性，在地基中安放排水裝置，由排水裝置集中進(jìn)行排水。常見的排水裝置主要有兩種：塑料水管排水和沙井排水。
（三）強(qiáng)夯法
在空隙較大，且含水量在一定范圍內(nèi)的軟弱粘性土的軟土地基處理中一般運(yùn)用強(qiáng)夯法進(jìn)行處理。所謂強(qiáng)夯法就是把重達(dá)80kN的夯錘上升到一定的高度，使夯錘做自由落體運(yùn)動，利用夯錘自身的重量將土夯實(shí)。在水利施工中的軟土地基的處理中合理的運(yùn)用強(qiáng)夯法，能夠有效提高軟土地基的承載力。
（四）水泥土攪拌樁法
水泥土攪拌樁法是一種以水泥或石灰等材料作為固化劑主體，并通過專業(yè)的深層機(jī)械攪拌的方式，將軟土地基深層的軟土和固化劑融合，所進(jìn)行的化學(xué)和物理方法。這種方法不僅有效的增強(qiáng)了地基的整體性、穩(wěn)定性，還有效的減少了軟土地基的沉降。
（五）高壓噴射注漿法
注漿即為灌漿，將兩種特性的漿液配比融合，利用泵將混合好的漿液注入軟土地基的土層之中或注入到建筑物與地基結(jié)合的縫隙中，使得漿液在軟土地基中擴(kuò)散開，并深入滲透，最后將地基硬化，達(dá)到加固地基和防水的效果。其步驟可以分為：鉆孔、插管、高噴施工和沖洗四個階段。這種注漿作用表現(xiàn)在粘結(jié)凝固的作用，高壓使土層之間產(chǎn)生加密的效果；土質(zhì)填充飽滿，起到割斷水流效果；化學(xué)反應(yīng)固結(jié)土質(zhì)等效果，這是在傳統(tǒng)的換土層法、夯實(shí)法、擠密法等軟土地基處理方法中的一種現(xiàn)代軟土地基處理方法的創(chuàng)新。
（六）灌漿法
為了使淤泥軟土層及砂質(zhì)的土層的地基硬化，達(dá)到鞏固地基和地基的防水效果，我們將兩種特性的漿液進(jìn)行配比融合，然后利用泵將漿液注入到軟土地基的土層之中，使其深入滲透的做法，漿液所用的大多是水泥漿、黏土漿以及一些化學(xué)物質(zhì)如聚氨酯材料和硅酸鹽等。
（七）加筋法
在一些沉降量不大的軟土地基中，我們一般運(yùn)用加筋土基法，進(jìn)行對地基的處理，我們根據(jù)細(xì)粒土經(jīng)常發(fā)生側(cè)向位移的情況，在地基土層中假如耐拉性強(qiáng)的工程材料，讓二者之間發(fā)生強(qiáng)大的摩擦力，在這樣的摩擦力的作用下，土層和地下的工程材料便成為了一個整體，不僅降低了水利設(shè)施建設(shè)中在軟土地基中的應(yīng)力，而且大大的提高了地基的穩(wěn)定性，同時提高了水利施工中軟土地基的水平橫向排水。
三、結(jié)語
隨著世界科技的不斷進(jìn)步，在水利施工中對于軟土地基的處理方法也越來越多，其目的都是為了改善軟土地基土層性質(zhì)，增加地基的穩(wěn)定性，但為了最終得到最好的處理效果和爭取最大的經(jīng)濟(jì)價值，還需要根據(jù)施工的具體情況采用最恰當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行建設(shè)。
參考文獻(xiàn)
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[2]張廣英，潘玉軍.水利施工中軟土地基處理技術(shù)探討分析[J].中國水運(yùn)：下半月，2012（02）：154-154，164.
作者：錢治國 單位：寧安市水土保持委員會辦公室
