水利工程軟土地基處理的10個技術

0246水利工程2021-07-15 10:55:43

軟土地基是指壓縮層主要由淤泥、淤泥質土或其他高壓縮性土結構組成的地基，承載能力很低，一般≤50kN/m2，不易滿足水工建筑物地基設計要求，故需進行處理。

1）軟土基礎的特性。
①大孔隙比，高天然含水量。淤泥和淤泥質土的天然含水量w一般介于50%～70%之間，相比而言，我國軟土的天然孔隙比e則一般介于1～2之間，一般情況下，這就會遠遠的大于液限，最高的時候，甚至可能達到200%。

②低透水性。由于高含水量，在滲透系數k≤1（mm/d）的時候，透水性能就非常的差。這樣，在承受強荷載作用后，孔隙水壓力就會變高，地基的壓密固結性能也會深受影響。

③低抗剪強度。通常，軟土會呈現出軟塑—流塑的狀態，這樣在有外部荷載的時候，抗剪性能就變得極差。在土層本身含有排水出路的時候，隨著有效壓力的逐步增加，就會慢慢的形成固結。相對應的，如果不存在優質的排水出路，在荷載增大的情況下，強度就會衰減。

2）處理軟弱地基之方法。

①排水固結法。作為解決淤泥軟粘土地基沉降的有效措施和保持淤泥軟粘土地基穩定的有效方法，由加壓和排水兩部分系統組成。

②換土法。當淤土層厚度較薄時，把不能滿足設計要求的淤土層換填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基礎等辦法進行地基處理。

③強夯法。將80kN夯錘，起吊到高達6m~30m的地方，讓錘作自由下落運動，通過這樣的運動夯實土質。如果地基是河流沖積層、濱海沉積層，或者由黃土、粉土、泥炭、雜填土等構成，使用強夯法容易達到目的。

④旋噴法。旋噴法主要用于地基防滲工作的開展，通過利用旋噴機具將帶有特殊噴嘴的注漿管置于土層預定濃度，而后對其予以提升，在這個時候噴嘴會以一定速度作旋轉動作，這樣就會產生高壓，高壓擠迫水泥固化漿液與土體混合，經過凝固硬化結成樁子，以達到提高地基防滲的目的。

⑤振動水沖法。振沖法的工具是振沖器，它類似于一根插入混凝土振搗器的機具，該中機具涵括了上、下兩個噴水口。由于振動和沖擊荷載的作用，地基中會先成孔，而后在孔內予以填充砂、碎石，進而分層振實或夯實，這樣地基將得以加固。

⑥土工合成材料加筋加固法。其手段是平攤荷載于地基，在可能出現塑性剪切破壞時，平鋪于地基表面地土工合成材料將可以對面形的破壞起到組織作用；也可以在一定的程度上減小破壞的擴張，從而提高地基的承載能力。

⑦灌漿法。將水泥砂漿、水泥漿、粘土漿、粘土水泥漿及各種化學漿材（比如木質素類、聚氨酯類、硅酸鹽類）予以液化，同時這些漿液也是具有固化的特性的，這個過程中會用到相關的氣壓、液壓或電化學原理，而后將其注入地基介質中或建筑物與地基的縫隙部位，從而達到加固淤泥軟土地基的效果。

⑧硅化加固法。借助電滲原理，利用網狀的帶孔眼的注漿管，采用電動硅化法，通過輪換諸如的操作手段，把硅酸鈉（Na2O·nSiO2）溶液與氯化鈣（CaCl2）溶液注入土中，因為上述過程中會產生一系列的化學反應，進而生成膠凝物質，或者活化土顆粒的表面，這樣土顆粒之間的連接性和土體力學的強度就會被提高，加固部位的半徑會被擴大。不過這樣的操作方法也有其缺陷性，即高耗電量，高成本，故而被采用的可能性一般不是很大。

⑨加筋法。加筋法是為了減少整體變形，并且同時達到增強整體穩定的性能的目的。土工合成材料，因為其抗拉能力非常之強，會被埋置于土層中，這樣在土顆粒和拉筋之間就會產生摩擦力，土也會與加筋材料形成一個完整的整體，這樣的話，地基強度就會被提高。

⑩樁基法。如果淤土較厚，含水率較高，孔隙也比較大，這樣要想對其予以大面積的深處理的話就比較困難，這個時候打樁法就是一個不錯的加固處理方法。

地基淤泥土層