賈飛宇

(貴州省沿河土家族自治縣水務(wù)局，貴州 沿河565300)

0 前 言

在水利工程施工中，地基是整個(gè)水利工程建設(shè)的基礎(chǔ)，工程施工管理質(zhì)量的好壞取決于地基的牢固與否。

軟土地基的處理在地基處理中是最具有難度的，因?yàn)榇罅康募夹g(shù)涵蓋在了軟土處理之中，只有選擇正確的處理方法才能做好軟基建設(shè)［1］。

軟土的含水量高而且土質(zhì)空隙較大，并且抗剪強(qiáng)度低、壓縮性高。

水利工程大多存在于湖泊沼澤以及沿海河灘等地，而這些地區(qū)軟土大量存在，所以扎實(shí)的軟土地基處理技術(shù)尤為重要。

軟土層的特性較為復(fù)雜且各個(gè)層面之間也存在差異較大的物理力學(xué)差異，分布狀況也無法準(zhǔn)確判定，因此在水利工程建設(shè)中軟基處理就成為了核心技術(shù)難題之一［2］。應(yīng)用得當(dāng)?shù)能浕A(chǔ)處理技術(shù)可謂是對(duì)水利工程建設(shè)保駕護(hù)航。

1 水利工程施工中軟基處理技術(shù)綜述

之所以要進(jìn)行軟基處理，是因?yàn)檐浕慕Y(jié)構(gòu)，它屬于高壓縮性地基，其壓縮層主要由淤泥質(zhì)以及淤泥組成，所以，一般來說承載力較低［3－4］。

而這樣的承載力無法滿足施工要求，所以要進(jìn)行特殊處理。常用的水利工程施工中軟基處理技術(shù)有以下7 種:振動(dòng)水沖、旋噴法、利用土工合成材料進(jìn)行加筋加固、排水砂墊層的方法、利用硅化加固的方法、進(jìn)行軟土層的換土和利用樁基和強(qiáng)夯來加固土層。

斑試器，北京百億怡達(dá)科技開發(fā)有限公司；孵化箱（Grumbach BSS420），上海柏乾生物科技有限公司。

1.1 振動(dòng)水沖

利用初始抗剪強(qiáng)度在20 k Pa以上的振動(dòng)水沖對(duì)地基完成打孔，然后對(duì)空洞進(jìn)行填充。最后分層夯實(shí)孔中的砂石等填充材料。以此來達(dá)到加固地基的目的。

振動(dòng)水沖主要是通過振沖設(shè)備來進(jìn)行作業(yè)的。這樣的設(shè)備上有上下噴水孔，通過機(jī)械自身的振動(dòng)以及沖擊力(類似混凝土插入振搗器)對(duì)地基完成打孔。

1.2 旋噴法

旋噴法是以提高地基的承載能力為目的，主要是利用旋噴機(jī)產(chǎn)生旋噴柱來達(dá)到加固地基的目的［5－6］。并且還可以作聯(lián)鎖樁施工或者是定向噴射成連續(xù)墻，來達(dá)到地基防滲的目的。

旋噴樁是高壓噴射水泥固化漿液與土體混合并凝固硬化形成的，它是通過提升插入土層一定深度的，帶有按照一定速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的噴嘴的注漿管來進(jìn)行打樁的，壓縮性低和強(qiáng)度高是旋噴樁優(yōu)于加固土層的地方，其流程圖見圖1。

能夠使用旋噴法進(jìn)行地基加固的主要是由軟黏土和細(xì)沙土組成的地基，而對(duì)含有較高有機(jī)成分的土層沒有很好的效果［7－8］。

所以如果有機(jī)成分含量非常高的軟涂層需要加固，應(yīng)完全排除這種方法。

1.3 利用土工合成材料進(jìn)行加筋加固

加筋法就是在軟土地基的土層中放置一些抗拉能力很強(qiáng)的土工合成材料，利用土顆粒位移與拉筋產(chǎn)生摩擦力，使土與加筋材料形成整體，減少整體形變和增強(qiáng)地基的穩(wěn)固［9－10］。

在軟土地基的表面上鋪上一層相應(yīng)的工程材料，使工程建筑的重量有效地分散到整個(gè)地基之上，從而達(dá)到加固地基的目的。

通過這樣的方式可以有效地阻止或者是減弱工程潛在的滑動(dòng)破壞，并且因?yàn)椴牧吓c地基之間產(chǎn)生的強(qiáng)大的摩擦力能有效抑制地基的變形，從而增加整個(gè)水利工程地基的穩(wěn)定性。

圖1 旋噴樁施工工藝簡(jiǎn)易流程圖

1.4 排水砂墊層的方法

選用滲水性能好的砂墊層，才能確保砂墊層的順暢排水。

1.5 利用硅化加固的方法

所謂硅化加固法是將能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的兩種溶液向軟土層中輪流注入，利用它們的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生一種能夠使土顆粒表面活化的膠凝物質(zhì)，而這種凝膠物質(zhì)可以膠結(jié)固化相互接觸的土顆粒，增強(qiáng)它們之間的連接，以此來達(dá)到加固地基的目的［12－13］?，F(xiàn)在電滲原理出現(xiàn)，隨著它的發(fā)展，借助這個(gè)原理，通過電動(dòng)硅化法，可以使基礎(chǔ)加固的范圍大大得到擴(kuò)展。

1.6 進(jìn)行軟土層的換土

在水利施工過程中，可以用灰土、水泥、沙土等來替換比較單薄的軟土層，使替換后的土層能夠滿足負(fù)荷施工工程的要求。為了節(jié)約成本，并且防止?jié)B透化比較嚴(yán)重的問題，一般來說，多是就地取材－回填泥土，這樣不僅大大節(jié)省了成本而且還有利于水利工程的防滲。必須要選擇壓密特性好的土來進(jìn)行換土回填，這樣可以形成比較好的持力層，另外要夯實(shí)回填的軟土，只有這樣才能增加地基的承載能力，才能提高地基的穩(wěn)定性和抗變形的能力。

沿河土家族自治區(qū)縣屬石灰?guī)r地區(qū)，巖溶地貌占71.38%，農(nóng)村飲水安全工程的水池基礎(chǔ)的開挖常遇到軟弱夾泥層，在處理時(shí)，采用清除夾層中的風(fēng)化物或泥土后，采用100#砂漿及塊石回填置換。

本人在2010年的本縣沙子鎮(zhèn)石先村飲水工程水池基礎(chǔ)開挖中就采用了這樣的方法，三年多來工程運(yùn)行正常。

1.7 利用樁基和強(qiáng)夯來加固土層

用樁基法對(duì)分布較廣而且含水量多的軟基進(jìn)行加固，現(xiàn)在科技發(fā)展，都是選擇性能更好的預(yù)應(yīng)力管樁或者是鋼筋混凝土樁，利用較低的成本，并且優(yōu)于早期承載力質(zhì)量的樁體，不僅加固效果明顯而且操作便捷。強(qiáng)夯多用在以沙土和黃土為主要成分的土層，就是把一定力度的夯錘提升到適應(yīng)的高度，然后使夯錘自由落體，利用其自身重量將土夯實(shí)。

2 水利工程施工中軟基基礎(chǔ)處理技術(shù)使用時(shí)的注意事項(xiàng)

要注意以下4 項(xiàng)工作:結(jié)合有效的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、在水利工程施工的過程中，要充分考慮軟土地基的承載能力、注意做好深層攪拌樁的處理和進(jìn)行地址的實(shí)地勘察和測(cè)量。

2.1 結(jié)合有效的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

在軟基處理的時(shí)候要注意基底土質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，要依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，在真實(shí)數(shù)據(jù)的指導(dǎo)下才能確定軟基的實(shí)用性。

只有這樣才能提高軟基處理的有效性，提高水利設(shè)施的質(zhì)量水平，以免導(dǎo)致水利工程施工帶來不必要的問題和麻煩。

2.2 充分考慮軟土地基的承載能力

要通過計(jì)算機(jī)的技術(shù)進(jìn)行各方面影響因素的分析，例如軟基土地承載力，軟基水平剪切力以及軟基土壤熱化等。

2.3 注意做好深層攪拌樁的處理

在進(jìn)行水利工程施工時(shí)，盡量避免在惡劣環(huán)境下處理軟涂層。

特別是冬季，由于軟基處理包括做好深層攪拌樁的處理，而深層攪拌樁的處理受氣候影響很大，所以，要考慮冬季的影響因素到實(shí)際施工時(shí)間上，以保證順利處理好深層攪拌樁。

2.4 進(jìn)行地址的實(shí)地勘察和測(cè)量

嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工地點(diǎn)的施工前勘察，認(rèn)真做好水利工程測(cè)量、勘察、地質(zhì)調(diào)查、地貌等勘察工作。

參考相關(guān)資料，利用數(shù)據(jù)充分分析它們的本質(zhì)和作用，以便最后根據(jù)測(cè)量結(jié)果來制定軟基實(shí)施方案，只有這樣，才能避免軟基處理的失敗帶來的風(fēng)險(xiǎn)，減少經(jīng)濟(jì)損失。

3 結(jié) 論

軟土地基處理是整個(gè)水利工程的重中之重，水利工程的地基是否穩(wěn)定決定了工程是否安全，而且關(guān)系到水利工程施工的質(zhì)量水平。軟土地基因?yàn)樗容^薄弱的承載能力，很容易使周圍結(jié)構(gòu)受到影響。如果處理不得當(dāng)，就會(huì)導(dǎo)致周圍結(jié)構(gòu)變形，甚至斷裂。

這樣就使得整個(gè)水利工程施工的質(zhì)量和安全性受到嚴(yán)重影響，不僅會(huì)帶來經(jīng)濟(jì)利益上的損失，甚至?xí)＜暗饺藛T的生命安全。安全生產(chǎn)從來就是一個(gè)不會(huì)過時(shí)的話題，只要有生產(chǎn)工作的存在就會(huì)有安全性的提出。

近年來，國(guó)家對(duì)水利行業(yè)的投入逐漸加大，各地水利工程建設(shè)項(xiàng)目也紛紛上馬，而安全問題也逐步在水利工程施工的過程中凸顯出來。只有打好有力的地基才能杜絕一切可能存在的安全隱患。

穩(wěn)固的地基是保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)，而作為普遍存在軟土地基的加固方案，就需要結(jié)合工程的需要和施工的實(shí)際地質(zhì)條件來進(jìn)行選擇。

當(dāng)方案最終確定后，還要選擇合適恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ⑶乙獙?duì)質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，以此來保證水利工程的順利施工。

水利工程施工的時(shí)候，軟土地基會(huì)有很多的處理形式和技術(shù)，各種各樣的軟基基礎(chǔ)處理技術(shù)，最終目的都是要改變和完善軟土層性質(zhì)，來提高地基的穩(wěn)定性。

在選用方案時(shí)只有根據(jù)軟基的土質(zhì)來確定，才能起到更好的經(jīng)濟(jì)效果。施工單位一定要根據(jù)自己的實(shí)際情況，進(jìn)行合理選擇，從而使軟基處理的效果得到有效的保證。

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