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水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)淺析

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隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，水利工程建設(shè)取得了很大的成就，相對(duì)應(yīng)的水利施工技術(shù)也有了相當(dāng)大的進(jìn)步。在水利工程的施工過(guò)程中，對(duì)軟土地基的處理技術(shù)是其中的重中之重，在軟土地基的設(shè)計(jì)方面和建設(shè)管理過(guò)程當(dāng)中存在著相當(dāng)大的技術(shù)難點(diǎn)。文章對(duì)軟土地基的特點(diǎn)進(jìn)行了概述，并對(duì)水利工程施工中的軟土地基處理技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析；針對(duì)水利施工中的軟土地基處理時(shí)應(yīng)該注意的問(wèn)題提出了相關(guān)建議。

水利工程；軟土地基；處理技術(shù)

1 軟土地基的特點(diǎn)

在工程實(shí)踐模塊，軟土地基屬于軟弱類(lèi)土層，這類(lèi)土層的有機(jī)物質(zhì)含量比較高，其整體可壓縮量比較高，其質(zhì)地比較松軟，孔隙較大，其整體壓力承載性比較低，受到壓力后非常容易產(chǎn)生變形狀況，軟土地質(zhì)不利于水利工程工作的正常開(kāi)展，在施工實(shí)踐模塊，如果碰到連片的軟土地層，將會(huì)給工程帶來(lái)巨大的施工壓力，從而不利于施工工程進(jìn)度的有效控制。實(shí)踐證明，軟土的整體含水量比較高，其內(nèi)部孔隙性比較大，經(jīng)過(guò)強(qiáng)烈太陽(yáng)光的暴曬后，其內(nèi)部水分喪失，土質(zhì)容易變得疏松，這就導(dǎo)致土質(zhì)地基的觸變性、流變性等的增加，從而導(dǎo)致軟土層整體抗剪切強(qiáng)度的降低。

2 水利施工中軟土地基處理技術(shù)分析

2.1 換土法

換填墊層法就是把地基下層較潮濕、松軟的土層范圍清除，再應(yīng)用能抵抗永久變形、性能較穩(wěn)定的材料進(jìn)行換填，換填后進(jìn)一步進(jìn)行壓實(shí)。在進(jìn)行施工時(shí)，可應(yīng)用碎石、水利碎渣等材料實(shí)施墊層換填；對(duì)軟土地基應(yīng)用砂石實(shí)施墊層，可以有效增強(qiáng)水利工程軟土地基負(fù)荷能力，還可以促使軟土水分?jǐn)D壓排出，形成凝固狀，是處理暗穴的最佳材料。應(yīng)用碎石土進(jìn)行墊層，應(yīng)對(duì)碾壓密實(shí)度、厚度進(jìn)行把握；換填墊層法具有工期短、造價(jià)低廉以及操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，在水利施工過(guò)程中得到廣泛應(yīng)用。

2.2 樁基法

樁基法的適用條件是：軟土地基土層較厚，并且對(duì)其進(jìn)行大面積、大范圍的清理十分不容易時(shí)。水利技術(shù)的不斷發(fā)展讓樁基法的樁柱選擇由原先的砂石樁和木樁、甚至是水泥攪拌樁逐漸被替換，現(xiàn)階段較多采用的是鋼筋混凝土預(yù)制樁。這種方法遵循這樣的樁基原理：通過(guò)人工或者是機(jī)械的方式給軟土地基打孔，在軟土地基的空穴處注入混凝土，混凝土回放熱進(jìn)而產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，改善樁基周?chē)耐临|(zhì)力學(xué)效應(yīng)，最終有效改善地基沉降幾率，地基的承載力得以保障。同時(shí)，由于混凝土預(yù)制樁性能較好、施工難度較小，成本相應(yīng)地得到了降低，并且最終保證了施工質(zhì)量，在水利建設(shè)中應(yīng)用普遍。

2.3 強(qiáng)夯施工法

在工程施工過(guò)程中，針對(duì)軟土基礎(chǔ)的施工，還經(jīng)常應(yīng)用強(qiáng)夯的施工方法進(jìn)行施工處理。在應(yīng)用這種施工方法的過(guò)程中，通常使用80kN的施工夯錘進(jìn)行施工。將夯錘吊起在6～30m高度范圍內(nèi)進(jìn)行錘體的自由下落，通過(guò)重復(fù)不斷的自由下落施工來(lái)對(duì)軟土基礎(chǔ)進(jìn)行夯實(shí)。強(qiáng)夯施工法最主要的應(yīng)用施工環(huán)境就是工程基礎(chǔ)有大量的河流沖擊或者是濱海沉積；還有一種環(huán)境就是軟土中有大量的換土或者是粉土以及雜填土等土質(zhì)時(shí)；上述幾種工程施工環(huán)境在應(yīng)用強(qiáng)夯施工法時(shí)，施工效果都較為明顯，質(zhì)量都較為優(yōu)良。

2.4 旋噴法

旋噴法是旋噴機(jī)具采用氣壓、液壓、電化學(xué)等方法制造旋噴樁，提高轉(zhuǎn)速，讓漿液以旋噴、定噴、擺噴等噴射方式將能夠固化的漿液灌注到地基介質(zhì)或者水利物中，構(gòu)造人工復(fù)合地基的方法。這種方式能夠有效地把地基承載能力提升到較高的水平，極大的解決軟土地基的建設(shè)問(wèn)題。漿液有很多種，如：水泥沙、黏土水泥漿、黏土漿、聚氨酯類(lèi)和其他樹(shù)脂類(lèi)、水泥漿、硅酸鹽類(lèi)化學(xué)漿液材料。旋噴注漿法在淤泥量較大、土質(zhì)呈黏性、粉土、砂土、黃土、碎形土等軟土地基中比較常用。但是這種方法對(duì)一些有機(jī)質(zhì)成分較大的地基沒(méi)有太好的地基加固效果，所以處理要相當(dāng)慎重，尤其是一些塘泥土和泥炭土等土層。

2.5 硅化加固施工法

在水利水電基礎(chǔ)施工過(guò)程中，硅化加固施工方法最主要的原理就是電滲原理。通過(guò)電滲原理的應(yīng)用，能夠有效的利用網(wǎng)狀的注漿管來(lái)進(jìn)行電動(dòng)硅化施工。在施工過(guò)程中我們通過(guò)循環(huán)往復(fù)的施工來(lái)將硅酸鈉以及氯化鈣溶液進(jìn)行軟土基礎(chǔ)注入。在溶液注入的過(guò)程中溶液之間會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，通過(guò)相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)生成膠凝物質(zhì)，通過(guò)膠凝物質(zhì)的作用能后有效的提升軟土基礎(chǔ)的連接性能以及強(qiáng)度，能夠有效增大基礎(chǔ)加固半徑。這種方法在實(shí)際的施工中有一定的應(yīng)用缺陷，就是對(duì)能源的消耗過(guò)大，因此這種施工方法在選擇過(guò)程中應(yīng)該極為慎重。

2.6 化學(xué)固結(jié)技術(shù)

化學(xué)固結(jié)法主要包括?：灌漿法、高壓噴射法以及深層攪拌法等，該法是軟土地基處理技術(shù)的最后一道工序。通過(guò)這三道化學(xué)固結(jié)方法可有效的增強(qiáng)軟土的硬度將軟土硬化，從而提高軟土的承載能力，減少軟土地質(zhì)下降。

2.7 換填管理技術(shù)

在利用換填管理法時(shí)，應(yīng)對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行充分了解，并且做出相應(yīng)的管理辦法。在利用換填管理法時(shí)，一定要挖出地基以下一定深度的軟土，同時(shí)在地基下埋無(wú)侵蝕性的壓縮性材料。進(jìn)而增強(qiáng)軟土的硬度，提高軟土地基的承載能力，延長(zhǎng)建筑物在軟土地基的生命周期。

2.8 排水固結(jié)施工法

在基礎(chǔ)施工過(guò)程中，如果軟土中含有大量的淤泥以及黏土，通常采用排水固結(jié)施工法。這種施工方法能夠有效的處理并且解決軟土中的淤泥以及黏土導(dǎo)致基礎(chǔ)的下沉問(wèn)題，能夠有效的提升軟土基礎(chǔ)的穩(wěn)定度，有利于軟土施工的施工質(zhì)量。這種施工方法主要由兩個(gè)施工部分組成，基礎(chǔ)加壓施工和基礎(chǔ)排水施工。這種方法主要的應(yīng)用環(huán)境就是在大量淤泥的施工狀態(tài)下，因此應(yīng)用還是有一定的局限性，但是應(yīng)用的施工效果非常明顯。

總之，為了適應(yīng)現(xiàn)階段軟土地基的施工技術(shù)要求，進(jìn)行軟土地基處理系統(tǒng)的健全是必要的，實(shí)現(xiàn)各種處理方法的協(xié)調(diào)應(yīng)用。在實(shí)踐過(guò)程中，施工單位需要根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、軟土土層特點(diǎn)等展開(kāi)分析，做好軟土地基施工綜合性處理方案的應(yīng)用，進(jìn)行最優(yōu)化處理方法的選擇，提升軟土地基的處理效益。

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