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水利工程软土地基处理施工质量管理段圆圆

发表时间：2020/6/2 来源：《基层建设》2019年第35期作者：段圆圆

[导读] 摘要：地基是工程建筑的基础，对于确保工程质量具有十分重要的质量。

        成武县水务局山东成武 274200
        摘要：地基是工程建筑的基础，对于确保工程质量具有十分重要的质量。水利工程大都建设于软土地基之上，该种地基承载性较差，且含水率高、强度低，如果施工处理不当，很容易影响水利工程的质量。本文介绍了软土地基的特性及危害，并针对如何在水利工程施工中做好软土地基处理，加强施工质量管理进行了讨论。
        关键词：水利工程；软土地基；质量管理
        1.软土地基的特性及危害
        1.1软土地基的特性
        软土地基主要有黏土与粉土等细颗粒含量较多的松软土、空隙较大的有机质土、松散砂等土层构成，其稳定性较差，容易出现沉降等问题。软土地基主要有以下几个特性：第一，触变性。主要是指软土地基通常情况下以固态的形态存在，但是在水流等因素的影响下会在较短时间内变成流动状态。第二，低透水性。软土地基透水性较差，工程建设过程中必须对其进行排水固结处理。第三，高压缩性。在压力的作用下，压力系数越大，建筑物越容易出现沉降问题。一般情况下，如果单位面积垂直压力超过0.10Mpa，地基就会出现压缩变形。第四，沉降速度快。随着负荷的增加，软土地基之上的建筑物沉降速度也逐渐加快，相同地基条件下，建筑物质量越重沉降速度越快。第五，非均匀性。软土地基主要的构成是微细颗粒和高分散颗粒，两者的密度存在较大差异。建筑物受力情况不同，在沉降时受力也不一样，这种差异性会使得其上的建筑物出现裂缝，有的会对建筑物造成严重损伤。
        1.2软土地基的危害
        由于软土地基独特的特性，其本身对于工程建设就有诸多不利影响，加之水利工程施工的环境更加复杂，其不可预见性更大，也对施工技术提出了更高的要求。假如在施工过程中勘察设计不详细或不准确，或者未能采取相应的防治技术进行科学的处理，就有可能造成建筑物的损坏，常见的问题主要是不均匀沉降导致的建筑物开裂或者出现坍塌。
        2.软土地基施工技术
        2.1砂石换填垫层技术
        砂石换填垫层技术主要适用于厚度较薄的软土层（通常在2-3cm之间），对软土层进行挖除，填筑强度高、稳定性强的砂、砂石、卵石等其他材料。具体施工中应当做好以下几点：
        第一，选择优质施工材料。在软土地基进行水利工程施工时，必须选用质地优良的粗砂、砂砾、碎石及中砂等材料，决不能将风化料、软岩及其他杂物混杂其间。砂砾应选用颗粒不均匀系数高于10的材料；选用人工级砂砾，要实现进行密度试验，选择最佳质量的砂石，从而可以填层材料密度最大化；选择细沙作为填层材料，应加入一定比例的碎石或卵石，并且把垫层材料含石率控制在50％以下，在填充时应将混杂在其中的枯草、树叶等杂质清理干净。第二，做好施工准备。正式开展砂石换填施工之前，应对坑内进行全面清理，包括坑内的杂草、枯叶、树枝等杂物。对于坑内积存的积水，也要采取相应的措施及时排除干净。清理工作完成后，要对地基周围进行相应的规定，确保不出现坍塌等问题，然后将填充材料搅拌均匀，填充于坑内并进行摊铺。第三，施工中的注意事项。施工必须按照标准流程实施，填充的材料要进行铺平和捣实处理，同时科学处理接头，确保接头的斜坡性质，层与层之间应留有相应的错距。材料铺设要科学合理，确保填充材料密实均匀，可以采用夯实法、碾压法、平振法、插振法和水振法等方法进行。施工过程中，需要做好排水处理，通过修建排水设施保证排水正常，避免出现冲刷和淤泥问题。假如选择雨季施工，应当随挖随运随填，并采取积极措施避免施工现场遭到雨水冲刷和排水不畅等问题。

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与此同时，要注意废弃材料的处置，废弃材料应置于远离农田与河道的空旷地带，主要是防止因保管不善造成的环境污染。
        2.2化学固结法施工技术
        化学固结法包括灌浆法、深层搅拌法及高压喷射注浆法，上述三种方法本质上都是利用石灰、水泥等材料作为固化剂与地基深处的软土进行粘合，使得深层的软土硬化，加强软土地基的承载能力，提高整个软土地基的承载能力。与其他的施工方式相比，化学固结法的施工成本相对较高，在此着重介绍深层水泥搅拌法施工技术的质量控制。深层搅拌法就是软土地基中搅拌掺入各类固化剂，使软土固化，深层搅拌法也是一种通用的地基加固方法。在软土地基水利工程施工过程中，深层水泥搅拌桩施工技术也是常用的施工技术之一。该技术主要适用于粉土、淤泥等软土地基的施工，其主要原理就是把水泥当做固化剂，将水泥与软土地基的软土进行搅拌，从而提升软土硬度，实现稳固地基的目的。施工中应当做好以下工作：第一，做好施工准备工作。正式施工前，对施工现场杂物进行清理，并对其进行整平，选择质量合格、标号符合要求的水泥，同时对施工机械运行情况进行全面检查，并做好试桩及机械验收工作。第二，施工中的注意事项。运用深层水泥搅拌桩施工技术进行施工的过程中，除按照相应工艺要求进行施工外，还应注意保持管道畅通，施工期间确保水泥搅拌桩体的垂直度，且需加强对成型搅拌桩的检查。成型搅拌桩在正式投入使用前，还要对其质量进行检测，确保其能够符合工程建设的需要。
        2.3排水固结法施工技术
        排水固结法也软土地基水利工程施工常用方法之一，该方法对于防止软土地基不稳定和沉降具有良好的效果。排水固结系统包括加压系统和排水系统，排水系统则可以充分运用软土地基良好的透水性进行排水。按照加压方式划分，排水固结施工法又包括真空预压法、降水预压法、联合加压法以及超载预压法等四种方法。真空预压法的施工，首先在需加固软土地基表面铺设砂垫层，再埋设垂直排水管道，并使用封闭膜进行覆盖，四周覆土，使其隔绝空气，通过砂垫层内埋设的排水管道，使用真空设备对其进行抽气处理，在内部形成真空状态，从而增强地基有效应力。降水预压法施工，首先在软土中设置竖向排水带或砂井，上铺砂层，以封闭膜进行封闭，使用真空设备抽气形成真空状态，并将软土层中的水分排除。除此之外，联合加压法以及超载预压法也是软土地基水利工程施工中常用的方法，各种方法都具有各自的特点，在实际施工中可以根据需要选择使用。
        3.结语
        综上所述，在水利工程项目施工施工过程中，软土地基是常见的地质类型，该地质类型具有自身独特的特性，处理不当就会影响工程建设质量，给工程建设带来了诸多挑战。但是在长期施工实践中，人们总结出了诸多应对软土地基的有效方法，包括砂石换填垫层技术、化学固结法施工技术、排水固结法施工技术等，只要对这些技术进行合理的运用，就一定能克服水利工程软土地基施工中的困难，建设高质量的水利工程，造福更多的人民群众。
        参考文献：
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        [3]李万里. 水利工程施工中软土地基的处理方法探讨[J]. 工程技术研究,2019,4(15):71-72+84.
        [4]于磊,朱孝克. 探讨水利施工中软土地基处理技术的重要性及应用[J]. 山东工业技术,2016(15):86.
        [5]王笃丰. 浅谈水利工程施工中软土地基处理的方法[J]. 科技创新与应用,2015(35):222.