水利堤防工程软土地基处理施工技术探讨

'水利堤防工程软土地基处理施工技术探讨　　摘要：水利工程作为我国基础建设中的一项重要建设项目，软土地基已成为水利工程施工的重要病害问题，其施工处理技术水平的高低直接关系着水利工程的整体质量。为此，本文主要对水利堤防工程软土地基的特性、施工技术应用进行了分析与探究。　　关键词：水利堤防；软土地基；技术；特性　　一、水利工程软土地基的特性　　软土地基是指压缩层主要由淤泥、淤泥质土或其他高压缩性土构成的地基。这种地基具有较低的承载力，通常都在50KN每平方米以下。作为水利工程施工中主要的病害问题，软土地基施工技术水平是否符合施工要求将直接影响到水利工程的质量。在水利工程施工中，一般将软土地基根据孔隙大小进行分类，如淤泥主要是亚粘土、粘土孔隙比在1.5以上的土质，当粘土孔隙比在1.0到1.5之间时，通常归为淤泥质粘土。在水利工程施工中，为有效解决软土地基中存在的问题，必须对其存在的特性进行分析，只有这样才能提高水利工程的质量。　　1、孔隙比和天然含水量大。通常情况下我国软土天然孔隙比都在1到2之间，在含水量方面主要为50%到70%，通常都比液限大，最高已达到200%。6 　　2、高压缩性。通常情况下我国软土地基压缩系都在0.5Mpa-1以上，在这种软土进行水利工程的建设，将会出现极大的沉降问题，特别是不均匀沉降，这将会导致水利工程出现裂缝或损坏等情况。　　3、透水性差。水利工程软土地质具有较大的含水量，但其透水性很差。这种情况下在荷载作用下，土体孔隙水压力将不断提升，进而对地基的压实度及固结程度造成极大的影响。　　二、水利堤防工程软土地基处理的施工技术应用　　1、换填处理法　　某市北堤防护工程白沙防洪堤（白沙排水闸穿堤涵处）的软土加固。2007年白沙排水闸穿堤涵施工时，开挖基础到设计深度时，发现有约20m长的基础夹有含水量高，强度低和压缩性大的软粘土层，最大的厚度约3m，为防止堤基不均匀沉陷，增强堤防的稳定性，对该20m作为垫层法换填粗沙加固处理。并为了提高基础的防渗能力及进一步提高基础承载力，在防洪堤建成后，对换填的粗沙进行了旋喷法加固处理，布孔沿穿堤涵两侧各布置1排，间距1.5m，孔深插入粗沙层下2m，共28孔。目前该处堤防不见有不均匀沉降现象，表明处理效果明显。　　（1）换填处理法的技术特点6 　　换填处理法指的是把基础地面以下的不太深的范围内的软土层挖走，然后用质地更加坚硬、强度更加高、性能更加稳定、有抗侵蚀能力的碎石、素土、矿渣等逐层填筑，同时以机械或者人工方法进行分层夯、压、振动，让它达到需要的密度，成为一个优质的人工地基。当地基的软弱土层比较薄，并且上面部分的载荷不是很大的时候，也可以用人工或者机械的方法进行一些表层的压、振动等系列的密实处理，一样能够获得换填加固地基的效果。换填法适合浅层地基的处理，包括淤泥质土。杂填土。回填土等的地基处理，还包括暗道、暗沟、暗塘等低洼区域的处理。换填法同样适用于那些地域性的特殊土的处理。　　（2）换填处理法的施工要点　　为使水利工程建设施工需要得到满足，通常情况下，换填土要有三层，包括砂与砂垫层、素土与灰土垫层、矿渣和碎石垫层。施工单位在对此种方法加以使用之时，应按照需求不同选择相应的垫层材料，如此才能确保其起到要求效果。但在进行选择时，无论选择哪种材料，最终的目的都是为了使地基抗剪强度增大，使其压缩性能降低，从而达到提升地基承载力的目的。值得关注的是，在对此种方法加以使用之时，通常会在填土层中留下一定空隙，为使地基强度增强就要对孔隙水采取排水举措，从而达到防治低温冻涨和加快固结的目的。除此之外，在实际施工中，还需按照工程大小、稳定性、刚性要求的不同，将软土地基的处理工作做好。　　2、排水固结法　　（1）排水固结法的技术特点　　利用这种方法来处理软地基能够排出软地基中所存在水分，从而使得孔隙比以及超静孔隙水压减小，使土体发生固结变形，从而提前完成土体沉降速率，利用提升土体抗剪强度以及有效应力来使得地基承载力得到提升。排水固结法主要包括以下几种：真空预压法、矿井法、电渗排水法以及堆载顶压法。　　对于软粘土地基进行处理时可以使用堆载顶压法，但是这种方法需要较长时间。在建筑物修建之前，对填土材料以及砂石6 加载预压，使软粘土地基完成沉降，从而使软粘土地基得到快速稳定固结，将荷载撤除之后再对建筑物进行修建。　　有些软粘土地基透水性比较低，在对其进行处理时可以使用砂井法。这种方法是利用地基成孔的方式来对砂土进行灌注，将砂沟或者是砂层垫在砂井之上铺设，以此来固结排水管，利用对排水速度的提升来使得地基比较牢固稳定。砂井法所具有的特点就是用料省、连续性较好；并且其施工也比较方便。　　（2）排水固结法的施工要点　　与换填法相比较而言，这种方法还是比较复杂的，在运用该种方法时，对其要求以及特点要特别注意。在实际运用过程中，要注意以下几点：第一，在堆载预压法时，不但要利用建筑物自重来进行加压，同时在施工时也可以采取相应措施来进行预压，也能够利用超载预压方式来排水固结，但具体方式要以估计值以及残余沉降量为依据来进行确定。第二，若软土地基地下水含量比较小，在对其进行处理时，可以利用降水预压法来进行。在对该种方法进行使用时，施工之前要需要对地质数据进行勘察，并且要将其收集起来，只有这样才能够保证所指定出来的方案比较细致可靠，从而增强其实效性。　　3、化学固结法　　（1）化学固结法的技术特点6 　　化学固结法主要是使用一些化学材料使软土地基能够达到排水固结的目的，以此提高地基的稳定性。化学固结法主要包括：灌浆法、高压喷射注浆法和深层搅拌法等方法。深层搅拌法最常用主要是使用水泥、石灰等材料作为固化剂，利用深层搅拌机对水泥、石灰等固结剂同时也加入软土地基进行搅拌确保软土和固结剂在搅拌的过程中已充分的粘合在一起。　　（2）化学固结法的施工要点　　在使用化学固结法时主要是通过使用化学方法，以此提高软土地基的强度和承载力从而能够有效的降低软土地基的沉降量对软土地基进行有效地处理。在使用化学固结法时要对水泥和地基之间发生的化学反应进行有效的控制同时要利用相关的物理加固法对其进行有效的管理这样可以提高软土地基的固化速度。使用灌浆法，确保在软土当中浆液的均匀分布这样可以保证地基能够达到处理的效果。在利用高压喷射注浆法时要对压力的大小进行密切的关注，避免在施工过程中不会出现起包和不均匀沉降的问题。在使用深层搅拌法时要选择适合类型的搅拌机械，并要对搅拌的时间和均匀性进行密切的关注。　　三、结束语　　综上所述，软土地基作为影响水利工程质量的重要病害，其施工技术水平高低对水利工程软土地基质量的提升具有重要意义。为确保水利工程的整体质量，施工企业必须提高软土地基施工的技术水平，规范施工工艺，根据工程施工的具体情况选择与之相适合的施工处理措施，只有这样才能为企业的发展提供强有力的保障。　　参考文献　　[1]吴俊.水泥搅拌桩技术在水利工程软土地基中的应用[J].建材与装饰；2011（07）.　　[2]邹友平.水利水电工程软土地基处理探讨[J].科技与生活；2010（08）.6 　　[3]谢安.水泥土搅拌法在水利工程软土地基处理中的应用[J].黑龙江水利科技；2011（05）.　　[4]陈浩.水利工程软土地基施工[J].中小企业管理与科技；2009（30）.6'