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水利工程软土地基处理施工质量管理屠超

发表时间：2020/8/5 来源：《基层建设》2020年第10期作者：屠超

[导读] 摘要：软土地基是水利工程施工中常见的一种地层状况，如不提前采取一些有效的技术措施对该土层加以改善就会出现沉降等问题，使水利工程设施的施工与使用受到影响。

        杭州盾旺建筑工程有限公司浙江省杭州市 311100
        摘要：软土地基是水利工程施工中常见的一种地层状况，如不提前采取一些有效的技术措施对该土层加以改善就会出现沉降等问题，使水利工程设施的施工与使用受到影响。通过多年实践与研究，水利工程施工已积累了很多软土地基施工的处理方法，笔者对一些软土地基处理技术进行了分析，并对具体的质量管理措施进行了重点探究。
        关键词：水利工程；软土地基；质量管理
        引言
        在水利工程建设过程中，软土地基是一种非常常见的地层状况，如果没有提前采取有效的处理措施，改善软土地基的状况，很有可能会导致水利工程主体结构出现沉降的问题，影响水利工程的建设质量和使用寿命，通过相关的研究表明，目前在水利工程施工过程中已经积累了非常多的软土地基处理技术，因此在本文中就针对软土地基处理技术以及提高处理质量的措施进行探讨和分析。
        1软土地基概念
        顾名思义，软土地基指的是以软弱土层为主，强度低、土质松软、含水量高、孔隙比大，呈流塑状态的地基土体，在工程中一般指有机质含量高的淤泥、淤泥质土。其特点主要有以下几个方面：（1）透水性低。由于土体内含部分天然水的缘故，通常其透水系数k＜1（mm/d），透水性相当低，一旦受到较大荷载的作用会使地基的固结受到不利影响。（2）压缩性高。软土土体的压缩系数大于0.5MPa-1，这在工程建设中往往会有沉降速度快、较大沉降及不均匀沉降等工程问题。（3）抗剪强度低。通常情况下，由于软土含水量高饱和剪切粘聚力一般在4～12kPa，内摩擦角在2～6°，抗剪性差，在受到相应荷载时，会出现剪切破坏，导致基础沿滑动面位移而造成破坏。在水利工程实际工程施工过程中，围堰或其他临时性工程部位由于为临时性工程，对基础的处理措施不够，容易导致产生滑动破坏。
        2常用的水利工程软土地基处理方法
        2.1化学固结处理技术
        主要是利用化学的手段对土壤进行转化，切实提高土壤的承载能力和强度，一般会利用高温注浆法、灌浆法或者水泥土搅拌法。第一，高温注浆法。主要就是利用高压水或者浆液使用射流的方式对软土层进行切割，从而进行充分的搅拌，将水泥等物质和泥土进行充分的混合，这样就能够有效提高软土地基的承载能力和防渗性能。第二，灌浆法。在软土地基的裂缝中灌注水泥浆液能够切实提高土壤的强度，降低软土地基出现凹陷的情况，从根本上提高水利工程建设质量。第三，水泥土搅拌法。如果软土地基中存在大量的水分，可以使用水泥搅拌的方式，将软土层和水泥进行充分的混合，能够有效提高软土地基的强度，保证水利工程建设质量得到有效的提升，防止出现安全隐患，促进我国水利工程建设的顺利进行。
        2.2换土技术
        换土技术实质上就是将软土层更换为更加稳定以及更轻的材料，这类技术由于所更换的材料具有透水率增加，易压缩和碾实等特点，因此只适合软土层厚度为2-3厘米。此类材料包括诸如卵石等，它能够很好的解决软土沉降等问题，大幅增加了软土地基的承载能力。同时对于软土排水，减少胀缩等都有一定的作用。为了能够在换土之后保持所换软土地基具有较高的承载力，同时提高持力层的承载力，需要将所换地基进行夯实，同样的，也能保证其具有优秀的稳定性以及抗变能力。选材的时候，除了根据施工环境进行选择，尽量选取易压缩以及易碾实强度高的材料，如沙砾，碎石等。此外，需要准备透水性良好的材料，当填充中出现空隙时及时用来排水，防止软土冻胀，促进凝结。软土地基换土进行时，需要关注三点内容，确保换土工作顺利进行。
        2.3旋喷技术
        使用旋喷技术能够对软土地基进行有效的加固，其具体施工过程中是使用旋喷机产生旋喷柱来对软土地基进行固化，通过连续墙体和连续桩能够切实提高软土地基的渗透能力。形成的旋喷柱主要是利用高压喷射软土和水泥进行有机结合，这样就能够进行快速凝固，与其他的技术相比，使用旋喷技术能够具备良好的压缩性和强度，所以旋喷桩能够进行快速加固。在具体的应用过程中，旋喷技术的缺点是不能够与有机含量较高的软土层进行混合，在具体的使用过程中首先应明确软土地基的实际状况。

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        2.4深层水泥搅拌技术
        在所有的软土层更换技术中，深层水泥搅拌技术是较为常见的一种，此得益于其相对简单的操作，并且能够满足大多数施工工程所要求的软土硬度。此类方法又多见于粉土，淤泥土等软土的更换，它主要是通过搅拌机混合搅拌水泥和软土，利用水泥的固化作用，以达到提高软土强度的目的。
        3水利工程软土地基处理施工的质量管理措施
        3.1确定施工工艺与流程
        水利工程建设过程中，对软土地基进行处理，应建立完善的施工流程，在具体的施工过程中，应严格按照施工流程的要求进行软土地基的处理，只有这样才能够保证软土地基处理的有效性。以抛石淤挤技术为例，在正式进行抛石淤挤之前，应明确具体的施工流程如下：确认施工边界线，进行地表清理，开挖淤泥，设计高程、抛填石块、机械碾压。在具体的建设过程中完成每一道施工工序以后都应该进行严格的质量检测，符合质量要求以后才能够进行下一道施工作业。完成处理技术选择之后，需要对地基处理过程展开详细分析与规划。应对地基承载力、施工可能影响因素等展开综合分析，确定施工可能存在干扰的外界因素，并及时对潜在问题展开预处理。同时，需要着重开展地基土壤热化数据以及水平剪切力数据收集，保证整体施工方案设置的科学性。
        3.2做好工程的组织策划
        首先，在对软土地基进行处理时，需提前做好地形地势等外部环境的勘查与分析工作，在此基础上，科学制定施工计划，尽量避免一些负面影响因素，确保软土地基的施工处理能顺利有效完成。具体而言，施工人员需要完成以下勘察分析工作：勘察水利工程施工区域的地形地貌、地下水文特点、地质构造、水利工程周边建筑建设情况等。在完成以上内容的勘察后，对勘察到的资料做深入分析，提炼出有价值的信息，以此作为优化施工方案的参考依据，从而提升施工方案设计的科学性、可行性，确保水利工程软土地基施工处理的质量。另外，水利工程的施工建设要尽量避开低温高寒天气。这是因为当外部气温较低时，深层搅拌桩的施工质量很难得到保证。因此，施工人员需做好气象条件的调查工作，以保证施工活动能够顺利开展。
        3.3做好数据的采集、分析与处理工作
        水利工程施工过程中潜存许多危险隐患，施工过程中随时有可能发生意外事故，不仅会影响到地基处理的质量，也会给人员、工程、设备的安全带来严重威胁。工程施工阶段需要做好数据收集与处理，通过科学对比手段，在各项真实数据的支持下，开展处理技术选择。施工团队应明确对比数据获取与选择，这是需要掌握的重点，所以要严格把控数据采集以及对比分析等操作，为后续技术应用提供可靠数据依据，从信息数据中提炼出工程施工具有的特点，提前辨别出潜藏的各类安全隐患，在此基础上进行科学合理的施工设计，从而强化整体工程建设质量。
        结束语
        水利工程是造福群众的民心工程，其建设质量关系到人民的福祉，不容出现一点差错。因此在水利工程建设前必须对环境地质尤其是滨海城市的软土地基实施严谨细致的勘察工作，并依照水利工程地址的地质水文情况结合勘测数据进行分析研究，为水利工程的建设提供客观、可靠的依据，保证地基勘察的预见性和实用性，确保水利工程的建设质量。
        参考文献
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