浅谈淤泥质软土地基在水利水电工程施工中的处理方法.docVIP

精品论文 参考文献 浅谈淤泥质软土地基在水利水电工程施工中的处理方法 中国水利水电第十一工程局有限公司 河南郑州 450001 摘要：由于淤泥质软土地基其承载力低，压缩性大，变形大、透水性差，在水利水电工程施工中遇到此类地基势必会带来建筑物的沉降、裂缝，地基的渗漏、管涌等重大隐患和威胁，因此，必须对淤泥质软土地基进行有效的处理，以改变地基承载力特性，提高抗变形能力和稳定能力，符合水利水电工程施工和运行要求。 关键词：水利水电工程；淤泥质软土地基；处理方法 在水利水电工程建设中遇到需要进行加固的不良地基越来越多，对地基也提出了越来越高的要求，地基处理己成为水利水电工程中最活跃的领域之一。淤泥软土地基在沿海、河流的中下游或湖泊、水塘、水沟等附近地域较多分布，一般地面标高均低于常年河流洪水位，上部地层均为第四系冲积物，沉积韵律较明显，具有明显的水平层理，局部具有斜层理，沉积的特征明显。 淤泥质软土外观多为软塑状及流塑状。其工程特性表现为天然含水量高于液限，孔隙比大于等于10、不易渗透，抗剪强度低、承载力差、变形量大等。因其兼具触变、流变、不均匀性等性质，所以容易在高压情况下出现压缩变形、侧向膨胀等。鉴于淤泥质软土性质，不易满足水工建筑物地基设计要求，故需进行处理。根据软土地基处理的原理和作用，我公司在多年水利水电工程建设实践中，积累了几种简单易行、经济效益较高的淤泥土处理方法，现浅述如下： 1、桩基法 对中小型水工建筑物，可采用打桩的办法进行加固处理。 ①当淤土层厚度小于5m时，宜打砂桩或石灰桩，通过吸水和排水来挤密淤土，使其孔隙比小于1，以达到一般地基要求。 ②当淤土层厚度在5～7m时，宜打预制桩至硬土层，作承载桩台。 ③当淤土层厚度在7～10m时，宜打灌注桩至硬土层，作承载桩台。 ④当淤土层厚度在10m以上时，宜采用打悬浮桩的办法，挤密淤土层并靠摩擦承载。 淤土层较厚地基处理还可以采用灌注桩，打灌注桩至硬土层，作承载台，灌注桩有沉管灌注桩和冲钻孔灌注桩，但两种方法灌注桩还存在一些技术难题，一是沉管灌注桩在深厚软土中存在桩身完整性问题；二是冲钻孔灌注桩存在泥浆污染问题，桩身混凝土灌注质量，桩底沉渣清理和持力层判断不易监控等问题。桩基法当淤土层较厚，难以大面积进行深处理，可采用打桩办法进行加固处理。 钢筋混凝土预制桩（钢筋混凝土桩和预应力管桩）目前由于具有较强承载力，投资省，质量有保证，施工速度快等特点，得到普遍运用，如我公司承建的太浦河泵站两岸导流翼墙，墙高为7.8～13.05m，由于基础为淤泥软土地基，土层厚度为4.0～6.5m，地基容许承载力分别为120kPa和60kPa，翼墙的抗滑、抗倾覆和地基承载力均不能满足规范要求。依据工程部位的不同受力情况，采用断面尺寸分为35times;35cm、40times;40cm、40times;50cm三种，桩长分为9.0m、10.5m、11.5m、12.0m和14.5m五种钢筋混凝土预制方桩进行地基处理，后经检测试验均符合设计要求。 2、换土法 换土法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土及暗沟、暗塘等的浅层处理。换填材料可用中（粗）砂，级配良好的砂石、灰土、素土、石屑或煤渣等。换填法的作用，是提高持力层的承载力，改善土的压缩性，减小地基变形。当软弱土较薄时，可全部挖去；当软弱土较厚时，可部分挖去。填土可采用砂、碎石、素土等。 现行的设计思路是将换填垫层作为基础的持力层，利用基底附加应力在换填垫层中向下扩散时应力不断减小的特点，选择合适的垫层厚度，以达到软弱下卧层顶面所受的压应力不大于其容许应力的目的。如我公司在南水北调中线高邑赞皇项目渠道开挖过程中，遇到大范围的淤泥质土和湿陷性黄土地基，分别采用全部挖除换填和部分挖除换填的施工方法，改善了渠道基础的地基承载能力，经过施工过程中的检测和运行后的监测数据显示，采用该处理方法后地基满足设计要求。 当淤土层厚度较簿时，也可采用淤土层换填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基础等办法进行地基处理，鉴于换砂不利于防渗，且工程造价较高，一般应就地取材，以换填泥土为宜。换土法要回填有较好压密特性土进行压实或夯实，形成良好的持力层，从而改变地基承载力特性，提高抗变形和稳定能力，施工时应注意坑边稳定，保证填料质量，填料应分层夯实。 3、真空预压固结排水法 排水固结法是解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题有效措施，由排水系统和加压系统两部分组合而成。真空预压法是在需要加固