水利工程施工軟土地基處理技術分析

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［摘要］在水利工程建設過程，要加強軟土地基處理技術水平，通過進一步分析，本文結合工作實際，探索了水利工程施工中的軟土地基處理技術應用對策，希望結合實踐研究，能夠全面提高水利工程建設水平。

［關鍵詞］水利工程；軟土地基；處理技術

水利工程項目通常的建設位置在河流等濕度較高的區(qū)域，因此軟土地基便是較為明顯的項目實施特征。由于軟土地基的承載能力較低，同時水含量較高，因此會存在孔隙，如果使用的技術不合理，便會導致地面發(fā)生變形情況，大幅降低項目的安全性。因此在實施水利項目時，可側重使用加固處理相關技術，從而為后續(xù)興建水利工程奠定堅實的基礎。

1軟土地基的基本特征

1.1觸變性

軟土地基是我國在開展水利項目實施時所面臨的重要問題，其自身具有較為明顯的觸變性。主要體現為，軟土地基是絮凝狀的固態(tài)物質，由沉積物形成的固態(tài)物質具有較高的靈敏性。雖然軟土地基具有一定的結構強度，但在其靈敏性的作用下，在作為地基使用時，如果對其施加過大的外力，便會導致其內部結構遭到破壞，嚴重時會影響地基在項目中發(fā)揮的功能作用。因此在實施軟土地基的使用時，需全面衡量水利工程所具有的觸變性，以此保障項目工程不會受到軟土地基觸變性的影響，輔助工程建設后能夠達到理想的質量要求。

1.2孔隙較大

軟土地基的另一個顯著特征為孔隙大?？紫懂a生的主要原因為軟土地基中的水含量較高，因此構成軟土地基的顆粒間，會由于水分而產生一定的膠結，這也為軟土地基的壓實性能形成了較大的阻礙。軟土地基會因為自身濕度過大而降低壓實能力，且在顆粒間還會形成較大的孔隙。該特征會導致在具體實施水利項目時，應用軟土地基需投入更多的人力和資金成本，通過長時間的壓實處理才可使用，但這個過程也會由于軟土地基的觸變性特征而出現沉降現象。因此在實施水利項目建設時，應用軟土地基一個充分考慮到其孔隙方面的特征，以此保證工程實施不會受到孔隙特征的較大程度制約。

2實施軟土地基處理技術的原因和選擇因素

在實施水利項目時，選擇軟土地基使用的技術種類更為關鍵。軟土地基與其他類型的地基不同，其自身的不確定性較強，如果采用的實施技術不適當，便會無法保證地基應有的穩(wěn)定性效果，嚴重時還會導致整個水利工程出現沉降或者裂縫等質量為問題，難以達到預期的安全和質量標準。對此，為了有效避免出現上述風險，技術人員應合理采用專業(yè)化的施工技術，對軟土地基進行合理的應用。對于軟土降低處理技術的選擇與使用，應從多方面進行綜合衡量?？蓮挠绊戃浲恋鼗奶幚硪蛩亟嵌冗M行深入的分析，從而保證選擇的技術具有針對性與可行性，能夠切實增強地基的穩(wěn)定程度。首先，不同種類的處理技術所需要的實施時間也不同，因此在具體選擇時，應結合整個項目的實施時間和具體情況來確定使用的技術類型，從而對軟土作出適合的技術處理。其次，施工區(qū)域的地理條件和地勢等因素也會對軟土地基的處理效果構成較為直接的影響。因此在具體實施處理操作之前，技術人員應先深入施工區(qū)域進行細致的考察和分析，從而全面掌握工程項目的地理條件，基于實際因素選擇適合的軟土地基處理技術。最后，還應從衡量總體的施工量入手，軟土地基的處理技術不同，所消耗的資金成本也不同，在具體選擇時，應結合實際情況進行充分的預估，從而切實保證軟土地基能夠達到理想的穩(wěn)定標準。

3軟土地基處理技術應用分析

3.1換填墊層技術

該類技術大多應用于處理厚度為2～3cm的軟土層，在實際施工時，可先對表面的軟土層進行清除，此后再更換成穩(wěn)定性更強的物質?？商鎿Q的填墊層物質可為卵石或者砂石等。這類物質具有較高的密度和強度，且透氣性較為理想，可壓縮性較低，因此不僅能夠表現出較為明顯的強度優(yōu)勢，還能在壓縮性和透氣性等方面達到標準要求，從而良好實現壓實處理，以此提升地基的穩(wěn)定性和承載力，降低沉降現象的發(fā)生幾率，促進軟土層能夠順利完成排水固結。具體來說，具有一定硬度的砂石和碎石均可作為可選物質，但不能在其中混入風化材料等雜物。如果使用質量水平較高的砂礫，則需將砂礫的不均勻系數控制在10以上。砂礫石均可通過相關的密度試驗來判定材料的具體性能及所具有的密度。如果材料儲備量不夠，可使用細砂進行填充，同時加入卵石或者碎石，全面清除雜物后，將石量控制在50%范圍內為宜。如果坑內存有積水，則需使用排水技術先將積水進行清除，同時做好浮土的處理工作，從而進一步完善該區(qū)域的地基鞏固效果，最后再放入填充料完成鋪設工作。此外在完成填充后，需進一步進行夯實，整體提升地基的承載能力，避免發(fā)生變形等情況。在選擇底層材料時，可傾向于使用壓縮性較低、強度較高的材質，同時在填充過程中一旦出現孔隙，則需使用透水性較高的材料進行排水處理，從而提升軟土的凝結效率，減少凍脹等產生的漲縮情況。在具體實施項目建設時，應按照行業(yè)標準的程序實施，運用材料進行施工區(qū)域的鋪平處理，同時做好接頭部分的施工，層級之間應設置一定距離。施工人員可使用夯實、水振等多種方式實施鋪設工作，并建立一定的排水系統(tǒng)，保持工地能夠正常排水，避免出現沖刷等情況。如果工程實施遇到雨季，便需使用有效的措施對現場的廢料進行清理，將其放置在與河道農田較遠的區(qū)域。

3.2水泥土攪拌樁

實施水泥土加固，便是在加固的過程中發(fā)生的物理和化學反應，其與混凝土的硬化原理還具有一定的區(qū)別?；炷劣不撬嗯c填充物質所產生的水化和水解，其發(fā)生凝結的速度較快。而水泥加固土中的水泥量不高，最多可為加固土的1/5，水泥產生的水解等化學反應也在活性介質內完成，其強度提升的速度較混凝土更低。當前工程所使用的攪拌樁布樁方式可為格構式和柱狀形式。以前者為例，通常應用于軟土地基和粉砂中能夠產生更為理想的效果。軟土地基發(fā)生沉降的原因主要為側向出現變形的情況，通過研究結果可知，在軟土地基中使用懸浮的攪拌樁，便可有效對軟土的側向進行控制，從而降低發(fā)生沉降的幾率。格構式布樁方式能夠深入到軟土層，將所有的軟土均控制在基底之內。實際實施項目工程時，還應同時考慮到攪拌樁與其他的管樁綜合使用所產生的技術問題，建筑物的地基反力差別過大，在同一工程內便需使用多個地基的處理策略。為切實縮小不同建筑物連接點的沉降差異，技術人員應側重對技術進行優(yōu)化使用。在地基應力較小的條件下，可不設置攪拌樁的褥墊層，在選擇具體的土沉降參數時，需結合工程的實際需求，從總體層面了解掌握攪拌樁的質量情況，使用多種檢測技術對其進行科學的檢測。

3.3排水固結法

應用該類方法是在地基中完成砂井等排水裝置的設立，此后結合建筑物的不同重量完成加載，將存在于土體孔隙內的水分得以排出，此后逐漸固結，促進地基的沉降，最終提升地基的強度參數，重點可提升地基的穩(wěn)定性效果。由于其孔隙比明顯降低，建筑物的強度便隨之提升。為切實提升固結效率，可使用在天然土層增加排水渠道的方式，因此減少排水的物理距離，在既定的時間內可提升地基土抗剪強度的提升速度，促使地基的承載力提升速度高于施工荷載的增長速度。結合加壓方式的不同，排水固結方式又可劃分為真空預壓、降水預壓等方式。其中真空預壓是在黏土層的表面鋪一層砂墊層，同時運用真空泵向密封的砂墊層進行臭氣處理，形成負壓。此時地下水便可沿既定的排水管線從地表中排出，最終促進地基完成排水固結。也可以說，在總體壓力不變的條件下，可盡量降低孔隙水中的壓力，從而推動土體形成壓縮。堆載預壓法則通過使用土方等進行堆填來使地基形成沉降效果，在地基形成固結狀態(tài)后提升其自身的承載能力。在實施后期的項目施工時，應全面考慮到沉降的均勻性要求，將土方等物質去除。通常應將預壓荷載與建筑物的荷載保持一致，如遇到特殊情況，則需結合具體的工程要求來確定。對有些滲透性較低的黏性土來說發(fā)揮的作用更為理想。降水預壓則是將原本的地下水抽離，從而降低水位和孔隙的壓力，從而實現地基的加固效果。此類方式在細砂地基和飽和度較高的粉土施工更為適用。電滲排水方式則指將金屬電極放入土層中，通電后將土中的水從陽極引向陰極，最終在陰極位置將水排出，從而降低黏土中的水量，提升邊坡的穩(wěn)固性，確保地基具有較高的承載能力。

3.4灰土密樁法

如果地下水位中有較多的黃土和雜填土，便可使用該類方法。通常使用該項技術進行處理，一般深度為3～15m，過深會影響壓實的效果。在軟土地基中加入灰土樁，再使用錘擊將鋼管嵌入土層中，使土層中的土體向側向壓實，形成樁孔。此后將管拔出，向樁孔按照2：8或3∶7的比例回填灰土，最后壓實，與樁間土形成符合地基，從而共同承受外力的載荷。還可使用沉管或者爆擴等方式完成打孔，實施完畢后再對孔底進行壓實，此后使用灰土等原料，在含水量標準的情況下完成回填，此后完成夯實處理。從實踐可知，灰土的質量相對較輕，因此其能夠以較快的速度滲入到疏松的土層中，從而將其壓實到軟土地基之后，便可與其他的土層接觸形成對孔隙的補充，從而提升地基的強度。但需注意，混合料應攪拌均勻后使用，盡量避免處理深度過大的軟土地基，從而保證施工質量達到預期要求。

4結語

總之，通過進一步分析，本文探索了水利工程施工中的軟土地基處理技術，在實踐研究過程，要結合具體工程實際，有針對性地制定更加完善的軟土地基處理方案，從而才能不斷提高軟土地基處理技術應用效率，希望通過以上分析，能夠推進水利工程建設事業(yè)不斷發(fā)展。

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作者：馬佳佳 單位：吉林省公主嶺市水產技術推廣站