摘 要：在水利工程項(xiàng)目建設(shè)中，人們總會(huì)要面對(duì)多種多樣的軟弱地基，它們有著含水量大，承載力弱的共同點(diǎn)，是水利工程項(xiàng)目建設(shè)中巨大的挑戰(zhàn)。近幾十年來(lái)，在無(wú)數(shù)工程師和科研人員們的不懈努力下，已經(jīng)形成一整套比較成熟的軟基處理方法。本文通過(guò)結(jié)合多年水利樞紐工程軟基處理經(jīng)驗(yàn)，并根據(jù)場(chǎng)地各功能區(qū)采用的各種不同的處理方案，探討介紹水利工程中深層排水板軟基處理技術(shù)的實(shí)施，闡述軟土地基處理的方法。希望能給水利項(xiàng)目建設(shè)者們提供一些借鑒與幫助。
　　　　一、概述
　　軟土地基是指在水利工程項(xiàng)目中不可避免的遇到的一些承載力弱，不穩(wěn)定的地基基礎(chǔ)。研究人員將標(biāo)貫數(shù)小于4、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度小于50kpa、含水量大于50%的黏性土和標(biāo)準(zhǔn)貫入數(shù)小于10、含水量大于30%的砂性土統(tǒng)一稱之為軟土。軟土地基的性質(zhì)因地而異，因?qū)佣悾泻軓?qiáng)的不可預(yù)見(jiàn)性。可以這么說(shuō)，水利工程施工技術(shù)發(fā)展和軟土地基處理技術(shù)的發(fā)展是相輔相成的。
　　近年來(lái)，水利工程建設(shè)項(xiàng)目飛速的增長(zhǎng)，有不少項(xiàng)目工程都要建設(shè)在地質(zhì)條件復(fù)雜、地基軟弱的基礎(chǔ)之上。如云南小灣水電站、新疆下坂地水利樞紐工程等。下面詳細(xì)闡述下軟土地基的幾個(gè)特點(diǎn)：
　　a）空隙比和天然含水量大。我國(guó)軟土地基的天然空隙比一般都在1―2，而且淤泥土含水量高。根據(jù)專家認(rèn)定，其基本含水量一般在50%―70%。
　　b）壓縮性高。這種土質(zhì)的可壓縮性較強(qiáng)，因此在施工過(guò)程中如果不對(duì)其進(jìn)行專門(mén)的處理，后期在使用中很容易出現(xiàn)沉降，造成各方面的損失。
　　c）透水性弱。雖然軟土質(zhì)地細(xì)膩，但它透水性卻不高，不容易排出，單一的融水性能較高。
　　d）抗剪強(qiáng)度低。由于軟土層的固結(jié)度與水之間的關(guān)系較為密切，如果排水通暢的話，當(dāng)上方出現(xiàn)很大壓力時(shí)，會(huì)使軟土層固結(jié)度增加。反之，如果排水不通暢，受到的壓力越大，其固結(jié)度反而會(huì)降低。因此，排水是否通暢是項(xiàng)目施工方案的重要參考。
　　e）靈敏度高。對(duì)于軟粘土類似性質(zhì)的土質(zhì)，其結(jié)構(gòu)的完整性與其穩(wěn)定性成正比。若其結(jié)構(gòu)一旦遭到破壞，其承受力將大幅度減小。因此靈敏度是指當(dāng)圖層破壞后出現(xiàn)強(qiáng)度下降的現(xiàn)象。
　　二、軟地基處理方法
　　1.預(yù)壓固結(jié)法。采用機(jī)械或物理法降低地基圖層孔隙比，產(chǎn)生固結(jié)變形，從而達(dá)到密實(shí)和固結(jié)的辦法稱之為預(yù)壓固結(jié)法。
　　（1）堆載預(yù)壓法。在項(xiàng)目施工前用臨時(shí)堆載對(duì)地基進(jìn)行增加荷載，給予一定的預(yù)壓期。在項(xiàng)目開(kāi)始前讓地基預(yù)先壓縮完成沉降使地基承載力提高。
　　（2）真空預(yù)壓法。軟粘土基礎(chǔ)表面鋪設(shè)砂石墊層，用薄膜覆蓋并密封。用真空泵抽取空氣，對(duì)地基產(chǎn)生負(fù)壓。隨著負(fù)壓的增高，軟土地基得到固結(jié)。為了提高固結(jié)效率，也可采用打砂井或者插塑料排水板的方法。即在鋪設(shè)砂墊層和薄膜之前用打砂井或者插塑料排水板的方法來(lái)縮短排水距離。
　　（3）砂井法。黏性土一維固結(jié)理論是指達(dá)到一定固結(jié)度所需時(shí)間與排水距離的平方成正比。減少排水距離是縮短固結(jié)時(shí)間最直接有效的方法。在軟土地基中，設(shè)置一系列砂井，在沙井設(shè)置砂墊或砂溝，用人為的辦法增加土層固結(jié)排水通道，縮短了排水距離，就達(dá)到了加速固結(jié)的目的。這種方法我們稱之為砂井法。
　　（4）降水法。減少地基孔隙水壓力增加上覆土自重力，使有效壓力增加的辦法一般是降低地下水位。從而使地基得到預(yù)壓。這實(shí)際上是通過(guò)降低地下水位，靠地基土自重來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)壓的目的。
　　（5）電滲法。將金屬電極插入地基中并通以直流電，在電場(chǎng)作用下土中蘊(yùn)含的水將從陽(yáng)極流向陰極形成電滲。從陰極的井點(diǎn)用真空抽水而不讓水在陽(yáng)極補(bǔ)充，這樣就達(dá)到了使地下水位降低的目的，土中的含水量會(huì)不斷地減少。此方法還可以配合堆載預(yù)壓法用于加速黏性土的固結(jié)。
　　（6）壓實(shí)夯實(shí)法。借助外力作用，使原來(lái)的軟土地基結(jié)構(gòu)變的密實(shí)，從而提高其物理力學(xué)性能指標(biāo)的方法稱為壓實(shí)夯實(shí)法。其又分為表層壓實(shí)法和重錘夯實(shí)法。
　　表層壓實(shí)法是指采用人工夯、低能夯實(shí)機(jī)械、碾壓振動(dòng)機(jī)械等對(duì)比較酥松的表層土進(jìn)行壓實(shí)。重錘壓實(shí)法是指利用重錘自由下落所產(chǎn)生的較大夯擊來(lái)夯實(shí)淺層地基，使其表面形成一層較為均勻的硬殼層。此兩種方法都可使土體得到有效的加固。
　　（7）振密擠密法。在原來(lái)的軟地基地層中放置質(zhì)地堅(jiān)硬的骨料形成復(fù)合地基，從而達(dá)到讓地層變得更加密實(shí)的目的。此種方法又分為振沖密實(shí)法、沉管砂石樁和夯擊碎石樁。振沖密實(shí)法是利用專門(mén)的振沖器械產(chǎn)生的重復(fù)水平振動(dòng)和側(cè)向擠壓作用，使土體的結(jié)構(gòu)逐步破壞，孔隙水壓力迅速增大。由于結(jié)構(gòu)破壞，土粒就會(huì)向低勢(shì)能位置轉(zhuǎn)移，從而達(dá)到土體逐漸密實(shí)的目的。沉管砂石樁是利用沉管制樁機(jī)械在地基中錘擊、振動(dòng)沉管成孔或者靜壓沉管成孔后，在管內(nèi)投料的同時(shí)振動(dòng)沉管形成密實(shí)樁體。我們有時(shí)也稱這種為碎石樁和灰土樁。夯擊碎石樁是利用重錘夯擊或者強(qiáng)夯法將碎石或是石塊夯入地基形成碎石樁或者石墩。
　　（8）拌合法。使用較強(qiáng)的機(jī)械力破壞原始土層，將具有凝結(jié)作用和固化作用的介質(zhì)參合到地基中，改善其物理力學(xué)性質(zhì)的方法我們稱之為拌合法。拌合法又分為高壓噴射灌漿法和深層攪拌法，在這里我們就不一一詳述了。
　　（9）置換法。這是我們講的最后一種方法，就是將不符合建筑要求的地基土層移除，換以新的符合建筑要求的地層的方法。置換法又分為換填法、振沖置換法和擠契置換法。通常最常用的方法就是換填法，是指將表層不良地基土挖除，回填壓實(shí)密度特性較強(qiáng)的土并進(jìn)行壓實(shí)或者夯實(shí)，形成良好的持力層，從而達(dá)到我們需要的承載力特性，提高抗變形和穩(wěn)定的特性。
　　三、結(jié)語(yǔ)
　　在項(xiàng)目建設(shè)工程中，可以采用不同工藝的組合方法來(lái)獲得我們需要的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。但是必須要恰當(dāng)使用各種工藝方法，這對(duì)提高效率和保證工程質(zhì)量來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。所以對(duì)于水利工程中深層排水板軟基處理各項(xiàng)施工工藝以及各施工流程和達(dá)到的效果應(yīng)充分的了解后才能綜合的運(yùn)用與實(shí)施。本文通過(guò)對(duì)水利樞紐工程中軟基處理的各項(xiàng)具體應(yīng)對(duì)方法，詳細(xì)的論述了深層排水板在水利工程軟基處理的應(yīng)用。通過(guò)采用排水板進(jìn)行軟基處理，提高的基礎(chǔ)地基的承載力。達(dá)到了工程需要的標(biāo)準(zhǔn)，為同類工程提供參考借鑒。
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