水利工程施工中软基基础处理技术分析

2021-11-23周泽军黄玉红云南省水利水电工程有限公司

珠江水运 2021年1期

◎ 周泽军黄玉红云南省水利水电工程有限公司

众所周知，我国所建设的水利工程规模在不断扩大，并且为了满足群众需求，建设位置分布得比较广泛，再加上地形比较复杂，所以在具体的施工过程中会面临严峻挑战。这种情况下，就需要相关工作人员加强探究力度，找到能够有效解决软基问题的先进技术。

1.水利工程施工中软基基础所带来的危害

1.1 增加了建设施工的难度

在软基基础上进行水利工程建设的过程中，最大的问题就是施工难度极高。大部分的软基都是由高水泥砂与砾石组合而成，这样的土质条件在很大程度上增加了施工难度，其一，因为软基本身不具备足够的支护能力，所以在开挖环节很容易引发坍塌现象；其二，在实际的加工过程中不确定因素很多，这就使得在开展软基基础施工作业时，会增加更多的资金投入，因此很多工程施工都会有意识的远离这种土基区域。除此之外，在对水利工程进行布局时，要考虑很多因素与条件，再加上地质问题很难得到改变，这就意味着需要在具体的施工中，高度重视软基施工，找到有效的解决措施。

1.2 降低了水利工程的稳定性

在软基基础上建设水利工程，其稳定性很容易遭到破坏，很多比较大型的河流在经历了长时间的泥沙淤积后，导致大量的软基出现，再加上这类区域中长期有水流经过，所以即便是在实际施工时避开了软基区，让工程的质量和安全性得到了保障，但是在长时间水蚀因素的影响下，也很容易出现软土地基，这样会给已建成的工程带来重大隐患，直接危害到整个工程项目的稳定性，降低了其使用的年限。与此同时，在开展水利工程施工作业时，对于工期的要求也比较严格，要想在预定工期内完成工程建设，那么对于软基施工的质量就很难得到保障，若是没有对中间环节进行正确处理，使得软基硬化程度不足，也很难有效解决相应的质量问题。

1.3 提高了连锁性地质问题发生的概率

在软土地基中，因为含水量比较多，稳定性很差，会逐渐对周围的地质情况产生不利影响，降低其承载能力，所以，需要在施工过程中，采取有效措施对软基问题进行处理。然而，在具体工作中，由于很难精准确定软基范围，就很容易给附近地质带来影响，在很大程度上增加了连锁性地质相关问题发生的概率。

2.水利工程施工中软基基础处理技术

2.1 换填法

针对水利工程建设中的软基基础问题，可以采取换填法来进行有效处理，这种方式主要被用到那些软基厚度较小的情况下，将承载能力不足的土层替换成强度更大的土壤抑或是特殊性材料，这样能够在一定程度上增加整个地基的强度和稳定性。具体的操作如下：首先，将软体地基层挖开，并清除掉所有的软土土质；然后再用质量达标的材料进行替换，这个过程需要在专业挖掘设备的辅助下完成，一般而言都要将深度控制在2m范围内。与此同时，应该要逐层进行材质的替换，在全部替换结束后实行压实操作，并将所有工序完成之后，要仔细检测新地基的强度与紧实度，最大限度的保证其满足相关要求。值得注意的是，应用此方法时，要控制好整个施工作业的范围和深度，尽可能让最终的施工效果达到最佳。

2.2 堆载预压法

这种方式主要是被用于那些含水量较多的地基情况中，若是土层中的含水量超过一定范围，那么就可以将其规划到淤泥类型中，这种时候就要人工来排除土层中存在的水分，然后增强土层的硬度。堆载预压式方法，通过对地基进行预压处理，将其中的软土部分能够在外力作用下将自身多余水分排除掉，进而让地基得到有效的压缩与凝固，并在产生沉降的基础上增大土质强度指标。

例如，珠江东大堤相关工程在建设的过程中，因为具体的实施区域与海比较临近，这就意味着所有的工程施工都要在海滩淤泥上进行。这种情况下，施工人员就可以借助堆载预压的方法来将工程实施区域中的海水排出，然后再开展后施工作业。首先，从垫层开始，施工人员就要借助强度较高的土工原料，像厚度为1～2层的复合型土工布等，并在中粗砂的作用下开展垫层工序，且将厚度控制在2m范围内，粗砂中具备的泥量保持在5%，而有机物的含量则是1%以内。其次，在竖直方向上将排水板安装到砂层端上，而塑料板则穿透整个淤泥，呈三角形状设置，同时，在水平方向上构建的排水系统可以细分成集水井、盲沟以及砂垫层这三部分，其中，盲沟坡度应该要比2%大，横竖间距尽可能维持在30～40m范围内。当结束上述工序之后，还要借助堆载预压操作来将土壤中多余的水分排出，全部工序施工的时间大约是180天。

由此观之，通过对堆载预压技术的应用，能够排出软基中存在的大量海水，让土层抗压的效果得到有效增强，确保整个工程的质量达到最佳。值得注意的是，堆载预压技术操作的时间比较长，适用于那些工期不着急的项目。

2.3 化学固结法

顾名思义，所谓的化学固结法，就是通过对相关化学试剂的使用，在灌注与搅拌的作用下，让软基土粒实现胶结的施工技术，其中规划加固法以及高压旋喷法等都是比较常见的。高压施喷法使用的频率比较高，针对黄土、淤泥等类型土质有很强的效果，可以通过应用气压或者是液压技术来对软基展开淤泥灌注，然后再进行高压灌浆操作，这样就会形成水泥土式的摩擦桩，在很大程度上提高了闸机的承载能力，同时有效控制相应的沉降量。而高压喷旋需要借助高压灌浆泵和柱塞泵等设备，并加入固化剂来增强土基强度指标，但是此项技术需要较高的成本投入，所以基本都是用于那些规模较小、软基含水量丰富的工程中。

2.4 旋喷注浆技术

此技术将液压法等很多技术优势融合在一起，可以在高速旋转情况下将处在固化状态的那些浆液融入到地基介质中，让地基稳定性得到有效提高。实际在进行水利工程建设过程中，不可避免的会用到旋喷注浆式技术，可以对黏土液等诸多液体展开有效喷射，尽可能实现施工目标。与此同时，通过对喷浆技术的有效应用，能够在很大程度上增强复合型地基的质量，确保相关软基问题得到妥善处理，并在提高地基承载力基础上，解决沉降不均等情况。除此之外，具体在进行水利工程施工作业时，要与实际地基情况有机结合起来，选择恰当的技术类型，且在操作完成后做好施工成效的评估与检验工作，借助技术手段来对工程展开全面、客观的测试，从而确保软基施工的质量满足各项标准。