魏明巍

（中國水利水電第十六工程局有限公司，江西 南昌330000）

我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，城鄉(xiāng)一體化工程全面開展，水利工程項(xiàng)目的實(shí)際建造規(guī)模不斷擴(kuò)大，建設(shè)數(shù)量越來越多，實(shí)際投資額度越來越大。與此同時(shí)，水利工程所涉及到的地基處理、人力資源調(diào)配和水利工程建設(shè)方案分析、地形地貌勘察等內(nèi)容在現(xiàn)代水利工程項(xiàng)目建設(shè)中愈加復(fù)雜化，而地基建設(shè)作為水利工程施工的重要內(nèi)容，對(duì)軟土地基的處理直接關(guān)系到整個(gè)水利工程項(xiàng)目的實(shí)際建造質(zhì)量。因此，提升軟土地基對(duì)附著其上的建筑結(jié)構(gòu)的承載能力，有效加強(qiáng)土質(zhì)支撐作用，提高整個(gè)地基的穩(wěn)定性和安全性，是確保水利工程地基施工質(zhì)量的重要內(nèi)容。在此背景下，對(duì)水利工程施工中軟土地基處理方法的探討和研究便具備了重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)價(jià)值。

1 軟土地基的危害性

一般而言，在開展水利工程項(xiàng)目施工工作前，相關(guān)施工工作人員必須強(qiáng)化對(duì)軟土地基土質(zhì)的科學(xué)周密勘查和信息資料的收集，在明確軟土地基對(duì)建筑物不良影響的基礎(chǔ)上，根據(jù)軟土地基實(shí)際土質(zhì)的理化性質(zhì)選擇針對(duì)性較強(qiáng)得適宜的軟土地基施工技術(shù)和處理手段，提升整個(gè)水利工程軟土地基的承載力和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。由于軟土地基主要由粘土、砂土、粉土等顆粒粒徑較大的、孔隙率較大和透水性較差的有機(jī)質(zhì)土構(gòu)成。與其他硬質(zhì)地基相比，軟土地基的危害主要包括以下五大方面：首先，軟土地基具有強(qiáng)烈的觸變性，著重表現(xiàn)在軟土地基并不能承受較大的重量，其破壞前的整體固態(tài)形象在接觸較大荷載后，整個(gè)軟土地基會(huì)在較短時(shí)間內(nèi)直接轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲃?dòng)狀態(tài)。其次，軟土地基的實(shí)際透水性較差，因此，在水利工程的實(shí)際施工過程中，必須采用科學(xué)高效的排水固結(jié)方法保障整個(gè)工程項(xiàng)目的施工安全。再者，軟土地基的壓縮性較高，軟土地基的實(shí)際沉降程度與其接受的壓縮系數(shù)成正比例關(guān)系，當(dāng)軟土地基受到一定數(shù)額的垂直壓力時(shí)，整個(gè)軟土地基后續(xù)的壓縮變形影響會(huì)呈倍數(shù)級(jí)增大，進(jìn)而發(fā)生土質(zhì)變形，使建立在軟土地基上的工程主體發(fā)生不均勻沉降和結(jié)構(gòu)破壞，最后，軟土地基的不均勻性較大。以顆粒構(gòu)成的軟土地基土質(zhì)密度存在較大差別，而不同顆粒的軟土地基承受能力的不同，又使其在不均沉降過程中出現(xiàn)較大的不均勻特性，展現(xiàn)在水利工程項(xiàng)目上，就會(huì)使工程結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)不同程度的裂縫，甚至引起工程結(jié)構(gòu)物主體破壞。最后，軟土地基的實(shí)際沉降速度較快。軟土地基在承受較大的工程荷載時(shí)，沉降速度增幅會(huì)越來越大。

2 軟土地基的主要特征

一般而言，軟土地基的主要特征包括以下三個(gè)方面：首先，軟土地基的均勻性較差。在軟土地基中，往往存在著不同類別的土質(zhì)顆粒，而各種土質(zhì)顆粒的實(shí)際強(qiáng)度、硬度及密度存在著較大差異。不同土質(zhì)顆粒的影響，使得軟土地基的整體均勻性變差，從而導(dǎo)致整個(gè)水利工程項(xiàng)目在施工過程中常常出現(xiàn)塌陷或崩裂等情形。其次，軟土地基的實(shí)際壓縮性很強(qiáng)，在軟土地基中，土層顆粒之間的孔隙率往往較大，使軟土地基的壓縮性進(jìn)一步增大。而在水利工程實(shí)際施工過程中，整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量往往大于軟土地基實(shí)際可承載的最大壓力，進(jìn)而導(dǎo)致軟土地基崩塌，給水利工程施工安全造成非常惡劣的影響。最后，軟土地基的實(shí)際透水性較差。軟土地基內(nèi)部往往存在著諸多淤泥質(zhì)土，透水性較低，因此，為保證整個(gè)水利工程項(xiàng)目的順利開展，必須采用相應(yīng)的固結(jié)方法排除軟土地基中的水分，確保軟土地基的穩(wěn)定性和承載強(qiáng)度符合工程項(xiàng)目建設(shè)要求。

3 水利工程施工中軟土地基處理的主要方法

3.1 砂與砂石換填墊層技術(shù)

通常情況下，砂與砂石的換填墊層技術(shù)在水利工程施工軟土地基中的實(shí)際使用范圍往往限定于厚度為2-3cm的軟土地基層。在水利工程軟土地基施工過程中，相關(guān)施工人員必須挖除水利工程表面的軟土層，將軟土層更換為石、砂、卵石等強(qiáng)度過硬和承載能力足夠的建筑原材料，以砂、石、卵石等建筑原材料較高的強(qiáng)度、較小的壓縮性和較良好的透水性等優(yōu)勢(shì)，對(duì)軟土地基的不良影響進(jìn)行科學(xué)彌補(bǔ)。

3.2 深層水泥攪拌樁施工技術(shù)

深層水泥攪拌樁施工技術(shù)是水利工程項(xiàng)目施工中軟土地基的主要處理技術(shù)之一，在粉土、砂土、淤泥質(zhì)土等土質(zhì)不良的軟土地基施工作業(yè)中展現(xiàn)出了較高的經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值。固化劑的應(yīng)用是深層水泥攪拌樁施工技術(shù)的核心與關(guān)鍵，而水泥作為軟土地基固化效果保障的重要原材料，借助機(jī)械設(shè)備對(duì)水泥和軟土地基進(jìn)行攪拌操作，使水泥和軟土地基土質(zhì)有效融合，從而提升軟土地基的土質(zhì)硬度，以保證軟土地基后續(xù)應(yīng)用強(qiáng)度和實(shí)際承載能力達(dá)到水利工程項(xiàng)目建設(shè)要求的基本標(biāo)準(zhǔn)。在深層水泥攪拌樁施工作業(yè)前，相關(guān)施工人員應(yīng)做好前期工作準(zhǔn)備，采用多樣化的手段盡可能地避免或杜絕混凝土工程施工水泥強(qiáng)化過程中有害雜質(zhì)的混入，以確保施工現(xiàn)場(chǎng)清潔度和平整度的方式保障水泥材料強(qiáng)化過程不受其他環(huán)境因素的干擾。此外，水利工程項(xiàng)目一線施工工作人員還必須加強(qiáng)對(duì)水泥質(zhì)量、水泥型號(hào)、水泥種類的抽樣檢查，確保水泥參數(shù)信息和工程項(xiàng)目施工要求相符，嚴(yán)禁水泥質(zhì)量有誤所帶來的深層水泥攪拌樁施工技術(shù)不合格而導(dǎo)致的水利工程項(xiàng)目建造質(zhì)量不合格。

3.3 化學(xué)固結(jié)法

化學(xué)固結(jié)法作為常見的水利工程項(xiàng)目軟土地基處理技術(shù)，實(shí)際包含種類豐富多樣，技術(shù)原理各有不同。通常情況下，灌漿法作業(yè)主要依賴于電化學(xué)原理和氣壓、液壓原理，借助強(qiáng)化軟土地基力學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的方式加強(qiáng)對(duì)水利工程項(xiàng)目軟土地基裂縫形變和結(jié)構(gòu)變形的控制與管理，通過在軟土地基空隙中注入可固化漿液的方式，強(qiáng)化整個(gè)軟土地基的承載能力。深層攪拌法與深層水泥攪拌樁施工技術(shù)的實(shí)際操作流程和建造原理有異曲同工之妙，是借助力學(xué)攪拌的方式，使水利工程地基項(xiàng)目中的軟土與施工所用固化劑充分混合，攪拌均勻，從而提升軟土地基對(duì)荷載的承載和對(duì)不良土質(zhì)的固化；高壓噴射注漿法則是對(duì)灌漿法的科學(xué)優(yōu)化，借助高壓設(shè)備不斷提升固化劑實(shí)際固化效果，從而強(qiáng)化軟土地基的實(shí)際承載能力。圖1即為高壓灌漿法應(yīng)用流程示意圖。

圖1 高壓灌漿法應(yīng)用流程圖

3.4 排水固結(jié)法

排水固結(jié)法是針對(duì)水利工程項(xiàng)目建設(shè)過程中軟土地基透水性較差而造成不良影響的解決措施，能借助軟土地基多余水分的排除，有效緩解地基的不均勻沉降，從而提升軟土地基的實(shí)際承載能力和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，以減少軟土地基不均勻沉降而造成的水利工程項(xiàng)目形變或裂縫。通常情況下，排水固結(jié)實(shí)際施工方案需要借助加壓系統(tǒng)、排水系統(tǒng)等較為穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的系統(tǒng)，著重利用軟土地基透水性較差的特性，對(duì)整個(gè)軟土地基的實(shí)際承載能力進(jìn)行科學(xué)提升。其中，真空預(yù)壓法是借助使水利工程建設(shè)項(xiàng)目軟土地基形成真空狀態(tài)，以提高整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性的重要手段，利用鋪設(shè)砂石墊層、鋪設(shè)排水管道等手段排除水利工程項(xiàng)目軟土地基中的多余水分，超載預(yù)壓法是借助綜合多種加壓方式而形成的強(qiáng)化軟土地基承載能力的科學(xué)途徑。

結(jié)束語

總之，水利工程項(xiàng)目的實(shí)際建造質(zhì)量是工程施工過程中的核心問題，而軟土地基的科學(xué)處理和有效防護(hù)更是水利工程項(xiàng)目施工的重中之重。因此，水利工程施工企業(yè)必須在對(duì)項(xiàng)目所在地地質(zhì)條件進(jìn)行周密勘察的基礎(chǔ)上，對(duì)軟土地基的物理力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行科學(xué)把握，找到相應(yīng)的技術(shù)突破點(diǎn)，堅(jiān)持質(zhì)量第一和安全至上的基本原則，在把握軟土地基危害的前提下，依照現(xiàn)有的水泥工程施工技術(shù)規(guī)范，引進(jìn)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)并不斷創(chuàng)新施工工藝，為保障水利工程建造質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。