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水利施工中軟土地基處理施工技術(shù)論文
水利工程多建立在河流經(jīng)過的地帶，這些區(qū)域由于水資源較為豐富，地層組成上會以淤泥、淤泥土為主，表現(xiàn)出含水率較高的特點(diǎn)，容易出現(xiàn)軟土地基。由于軟土地基存在易受壓變形、抗剪切能力低等問題，無法滿足水利施工的要求，需要對其進(jìn)行適當(dāng)處理，這就需要應(yīng)用合理的處理施工技術(shù)，本文就對常用的軟土施工技術(shù)進(jìn)行闡述。
1水利施工軟土地基處理施工概述
軟土地基的特性是含水率高、壓縮性大、強(qiáng)度低，與水利施工要求的地基標(biāo)準(zhǔn)之間有著較大差異，需要對其進(jìn)行適當(dāng)處理，提高其抗剪強(qiáng)度。在軟土地基施工中，由于其本身物理特性，容易引發(fā)一些問題，比如低強(qiáng)度導(dǎo)致的周邊土體位移或者結(jié)構(gòu)變形、較大規(guī)模軟土層造成施工難度增加、高含水量土層引發(fā)的坍塌等，因此，做好軟土地基的處理，對水利施工順利、安全進(jìn)行起著重大作用。
2水利施工軟土地基處理施工技術(shù)分析
從本質(zhì)上來說，軟土地基處理就是通過不同手段，來將原有軟土地基土層改變成強(qiáng)度高、壓縮性低、抗剪能力強(qiáng)的土體，在具體實(shí)現(xiàn)方式上，有土層置換、加固等方式，常用的處理施工技術(shù)有：
2.1換填處理方法
換填處理是一種應(yīng)用較為普遍的處理技術(shù)，其原理是通過挖出地基中的軟弱土層，使用強(qiáng)度較高的材料填充并分層夯實(shí)，來使地基的強(qiáng)度達(dá)到工程需求，適用于軟土地基深度、規(guī)模較小的情況[1]。在換填處理施工技術(shù)中，關(guān)鍵點(diǎn)是做好墊層的設(shè)計(jì)，包括墊層材料選用、墊層厚度和寬度等，其中，墊層材料主要以水泥、灰土為主，但需要根據(jù)施工區(qū)域土層性質(zhì)來確定合適各方面指標(biāo)合適的材料；在墊層寬度上，應(yīng)根據(jù)應(yīng)力擴(kuò)散角來確定，比基礎(chǔ)底面要略大，防止墊層材料出現(xiàn)側(cè)向擠出；墊層厚度上，應(yīng)超出基底寬度0.25%。
2.2預(yù)壓處理方法
預(yù)壓處理方法是通過在軟土基底上給予超出建構(gòu)物自重的靜荷載，利用荷載壓力來將地基土層壓實(shí)，使地基土層承載能力滿足工程要求，也是軟土地基處理中較為常見的。預(yù)壓處理方法有堆載預(yù)壓、真空預(yù)壓兩種，其中，堆載預(yù)壓是通過在軟土地基區(qū)域直接放置各種重物，比如土石、磚木等等，利用這些重物的自重，來讓軟土地基受力變形，使地基壓縮模量、抗剪強(qiáng)度向著工程要求標(biāo)準(zhǔn)方向改變；真空預(yù)壓利用的是大氣壓力原理，通過抽氣機(jī)在地基土中進(jìn)行臭氣，形成真空地帶，使大氣壓力成為預(yù)壓荷載作用于土層上，從而使地基產(chǎn)生壓縮變形，達(dá)到固結(jié)加固的效果。在預(yù)壓處理方法運(yùn)用中，需要分級進(jìn)行，先給予一定預(yù)壓，待大部分沉降完成、前一級荷載作用后地基固結(jié)穩(wěn)定后，再進(jìn)行下一級荷載的預(yù)壓，逐步達(dá)到設(shè)計(jì)荷載，禁止直接施加設(shè)計(jì)荷載值，預(yù)防過大壓力狀態(tài)下地基結(jié)構(gòu)被嚴(yán)重破壞。
2.3排水加固處理方法
排水加固法在軟土地基處理中也較為常見，其原理是通過將軟土地基中排出來實(shí)現(xiàn)加固的，常用的有排水板、深層排水井等方法。在排水加固處理中，關(guān)鍵的是做好排水設(shè)施處理，將其設(shè)計(jì)在合理位置，在盡量減少對軟土地基破壞的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)最大的排水效果。
2.4化學(xué)加固處理方法
化學(xué)加固處理方法是通過向土層中加入添加劑，利用添加劑特性及其與土層之間的相互反應(yīng)，來改變軟土層性能的方法，常用的添加劑有生石灰、水泥以及硅酸鈉溶液等。其中，生石灰、水泥可以直接與軟土層拌合，改變土壤成本，得到凝固性、強(qiáng)度相對較好的土壤，提升軟土地基穩(wěn)固性；硅酸鈉溶的注入需要經(jīng)帶孔金屬管來實(shí)現(xiàn)，硅酸鈉與土層顆粒接觸后，會產(chǎn)生一種活化土壤顆粒表層的物質(zhì)，能夠增強(qiáng)土壤顆粒間的引力，提高聯(lián)結(jié)度，對地基變形起到良好抑制作用，從而有效增強(qiáng)地基強(qiáng)度，起到加固效果[2]。在化學(xué)加固技術(shù)中，最為關(guān)鍵的技術(shù)點(diǎn)是控制添加劑的用量，量過多或過少都無法達(dá)到預(yù)期加固效果，所以，需要對軟土地層情況進(jìn)行充分了解，根據(jù)其含水量、壓縮性等參數(shù)，確定合理的添加劑用量。
2.5灌漿處理方法
顧名思義，灌漿處理方法就是通過向軟土地基中灌入合適類型的的漿液，來改變地層性質(zhì)的一種方式，其原理是利用漿液將軟土層中過多的水分排出，增強(qiáng)顆粒間密度，提高土層穩(wěn)定性和防水性能，得到承載力強(qiáng)、沉降值小的地基，以滿足施工要求。在灌漿方法中，根據(jù)漿液灌入方式的不同，可以分為擠密灌漿、充填灌漿、滲透灌漿、劈裂灌漿和電動(dòng)化學(xué)灌漿等幾種，在實(shí)際應(yīng)用過程中，灌漿在地基中分布要均勻，避免出現(xiàn)部分地基未能得到處理的情況，保證整體軟土地基處理效果良好。
2.6旋噴處理方法
旋噴處理法需要借助專門的旋噴設(shè)備來進(jìn)行，將漿液噴射到土層中，使?jié){液與土層結(jié)合形成新的穩(wěn)固地基，達(dá)到加固效果。在旋噴處理中，關(guān)鍵的技術(shù)要點(diǎn)有兩方面：①旋噴漿液配置，需要根據(jù)軟土地基土層的特點(diǎn)，來選擇合適配合比的漿液，使?jié){液與土層間有較好固結(jié)作用；②旋噴過程控制，按照從深到淺的順序控制旋噴機(jī)械在合理轉(zhuǎn)速內(nèi)工作，做好提升速度控制，保證漿液旋噴的均勻，各處土層都能夠與漿液混合固結(jié)。
2.7加筋處理方法
所謂加筋處理，是通過向軟土地基中埋設(shè)鋼筋，使其形成網(wǎng)狀，利用鋼筋的高抗拉能力，來改變土層性能的一種方式。在預(yù)埋鋼筋后，軟土地基中顆粒位移會在鋼筋約束作用下受到約束，軟土地基變形得到控制；同時(shí)，土層顆粒、鋼筋相互間產(chǎn)生的摩擦力能夠加強(qiáng)鋼筋與軟土間的聯(lián)系，構(gòu)成新的整體，增強(qiáng)軟土地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性[3]。
3水利施工中軟土地基處理技術(shù)注意事項(xiàng)
在軟土地基處理技術(shù)應(yīng)用過程中，為確保技術(shù)應(yīng)用的合理性、可靠性，應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)內(nèi)容：（1）重視并做好實(shí)地勘察工作，在對軟土地基處理開始之前，應(yīng)當(dāng)先到施工場地進(jìn)行實(shí)地勘察，了解各方面實(shí)際情況，比如軟土地基土質(zhì)、地形地貌、水文信息等，綜合各方面信息，從多種處理技術(shù)中選擇經(jīng)濟(jì)性佳、技術(shù)可行的處理方案。（2）加強(qiáng)對地基承載能力分析，軟土地基處理的最終目標(biāo)是提高其承載能力，因此，需要加強(qiáng)對地基承載能力各方面影響因素的分析，比如自身承載力大小、水平剪切力、土壤熱化等，綜合考慮各方面因素，保證地基處理取得良好效果，避免某方面因素考慮不當(dāng)引發(fā)不良后果。（3）進(jìn)行必要試驗(yàn)來確定數(shù)據(jù)，不同工程的軟土地基在性質(zhì)上存在一定差異，在對其處理上，不能全面借鑒以往施工經(jīng)驗(yàn)，需要通過現(xiàn)場試驗(yàn)，來確定處理施工需要的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，比如堆載應(yīng)達(dá)到的荷載值、灌漿漿液的配合比、化學(xué)試劑的合理使用量等等，只有在充分試驗(yàn)下，才能確保軟土地基處理的合理、可靠，取得預(yù)期的處理效果[4]。
4結(jié)語
綜上所述，軟土地基處理在水利施工中占據(jù)著重要地位，做好軟土地基施工處理，是水利工程施工質(zhì)量、安全可靠的基本保障。隨著施工技術(shù)進(jìn)步，應(yīng)用于軟土地基處理的施工技術(shù)越來越多，增強(qiáng)對不同技術(shù)的了解，掌握技術(shù)使用要點(diǎn)，提升軟土地基處理水平，對水利施工順利開展有著重要作用。
參考文獻(xiàn)
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