摘 要：本文闡述了閘壩工程軟基施工的重要性，對閘壩工程軟土地基構(gòu)成與特點進(jìn)行介紹，分析了閘壩工程作業(yè)中軟土地基的處理方式。 

　　關(guān)鍵詞：閘壩；軟基施工；處理方法 

　　中圖分類號：TU4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 

　　一、前言 

　　閘壩是建造在�？�、河道、湖或渠道、采用閘門進(jìn)行水位調(diào)節(jié)與流量控制的水工建筑物。閘壩閘門一開啟，能夠按照下游用水的需要進(jìn)行流量調(diào)節(jié)或泄洪、沖沙、排澇等；而關(guān)閉閘門，能夠滿足通航及上游取水的需要或擋潮、攔洪、蓄水抬高上游水位。在閘壩施工中，一定要加強(qiáng)質(zhì)量管理，遵守有關(guān)施工規(guī)范，特別在處理地基的時候，往往會碰到軟基礎(chǔ)的情況，在閘壩軟土地基中，也是水利工程經(jīng)常碰到的地基問題，它壓縮性大，承載力小及較差的透水性，往往會造成病害隱患，其產(chǎn)生質(zhì)量問題值得去重視，本文就對閘壩在施工中的軟基處理方法進(jìn)行有關(guān)探討。 

　　二、閘壩工程軟土地基構(gòu)成與特點 

　　閘壩下軟土主要是指濱海、河灘、沼澤沉積的天然含水量高、壓縮性高、空隙比大、抗剪強(qiáng)度低的細(xì)粒土；軟土地基是由粉土與粘土等細(xì)微顆粒含量多的松軟土、泥炭、空隙大的有機(jī)質(zhì)土層等構(gòu)成。 

　　閘壩工程軟土地基主要有如下一些特點： 

　　1軟土地基的壓縮性大，承載力小及較差的透水性，加上細(xì)砂易于液化，在閘室本重與外力的作用下，地基會出現(xiàn)大的沉降差，導(dǎo)致閘室傾斜，閘底板出現(xiàn)斷裂，嚴(yán)重時會發(fā)生塑性破壞造成閘壩事故。 

　　2在滲水流作用下的土基，經(jīng)常出現(xiàn)滲透變形，尤其是細(xì)、粉砂地基，在閘后造成現(xiàn)翻砂冒水，嚴(yán)重的時候閘基與兩岸將被掏空，導(dǎo)致閘壩傾斜、沉降、斷裂，甚至?xí)�出現(xiàn)倒塌。 

　　3盡管閘壩在泄流流速不高時，其水流還有部分剩余的動能，加上土基的抗沖能力差，將會對閘壩的下游引起沖刷，另外在閘壩下游易產(chǎn)生折沖水流與波狀水躍，將不斷加劇對兩岸與河床的淘刷，因為閘下游水位變化較大，其出流可能會形成遠(yuǎn)驅(qū)水躍，所以消能防沖設(shè)施需在不同運(yùn)行情況之下均可滿足設(shè)計要求。 

　　三、閘壩工程軟土地基的處理方法 

　　在當(dāng)前使用閘壩軟土地基處理的方法中，主要有如下幾種：樁基法、加筋法、灌漿法、排水固結(jié)法、擠密或振密法、置換拌入法等，下面著重介紹該幾種處理方法： 

　　1樁基法 

　　該方法通常應(yīng)用在設(shè)備精密的基礎(chǔ)以及豎向荷載集中而大的結(jié)構(gòu)與沉降方面要求較高的建筑物，樁基礎(chǔ)能夠承受一定的水平負(fù)載與上拔力，樁基根據(jù)施工方法可以分為灌注樁與預(yù)制樁兩大類。 

　　灌注樁法是把灌注樁打進(jìn)硬土層作為承載臺，灌注樁有沖鉆孔灌注樁與沉管灌注樁，此兩種灌注樁仍然存有一些技術(shù)上的難題，一是沖鉆孔灌注樁有持力層判斷難于監(jiān)控、泥漿污染與樁底沉渣清理等問題；二是沉管灌注樁樁身在厚深軟土中存在完整性的問題。 

　　而預(yù)制樁的優(yōu)點是其施工速度快，承載力相對較強(qiáng)，能夠保證質(zhì)量且節(jié)省投資等，預(yù)制樁還可以抵抗由閘壩水壓力產(chǎn)生的水平荷載，達(dá)到水平穩(wěn)定作用。 

　　2加筋法 

　　加筋法主要是采用拉筋的位移和土顆粒發(fā)生摩擦力，促使土與加筋材料形成一個有效整體，增強(qiáng)整體穩(wěn)定性與減少整體的變形；如某圍墾工程采取方法為設(shè)置塑料排水板，這樣可加速淤泥層的排水固結(jié)，使地基強(qiáng)度得到相應(yīng)提高，然后采取砂墊層鋪設(shè)土工織物，因為土工織物受拉作用，使基底應(yīng)力得以調(diào)整，地基側(cè)向沉降與位移相應(yīng)地減少，地基穩(wěn)定性大大得到了提高。 

　　3灌漿法 

　　灌漿法主要是采用電化學(xué)原理或壓力把固化的漿液注進(jìn)地基中，或者是地基和建筑物之間的縫隙里；其灌漿漿液可分為水泥漿、粘土水泥漿、水泥砂漿、粘土漿以及其他化學(xué)性漿材，例如木質(zhì)素類、聚氨醋類、硅酸鹽類等。 

　　4排水固結(jié)法 

　　采取此種方法主要用于處理淤泥軟粘土地基沉降與穩(wěn)定問題，由加壓系統(tǒng)與排水系統(tǒng)兩個部分組成；它的原理是軟粘土地基在荷載作用下，土中的孔隙水慢慢地排出，孔隙比逐漸減少，地基出現(xiàn)固結(jié)變形，隨著超靜水壓力不斷地消散，土中有效應(yīng)力繼續(xù)增大，地基土強(qiáng)度也在增長；排水固結(jié)法又可以分堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法與砂井法。 

　　堆載預(yù)壓法主要應(yīng)用在輕度超固結(jié)或軟弱正常固結(jié)的粘土、粉土或有機(jī)質(zhì)土質(zhì)的地基；此方法是在建筑物建造前，在建筑場地上堆放荷載預(yù)壓使地基得以加固，待固結(jié)達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)后卸除荷載預(yù)壓，建造建筑物。 

　　真空預(yù)壓法采取大氣壓力作為荷載預(yù)壓，若條件準(zhǔn)許的話，也可在場地埋設(shè)井點系統(tǒng)，從而降低其地下水位，一方面使土的本重增大而起到預(yù)壓的效果，另一方面能夠讓排水加速；此方法是在土體中總應(yīng)力保持不變的情況下，通過孔隙壓力不斷降低，促使總應(yīng)力不斷轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力。 

　　而砂井法是在地基里設(shè)埋排水砂井，使土中的水分可以沿水平輻射向流動，經(jīng)流入排水砂井而流出，從而達(dá)到快速加固預(yù)壓地基，縮短預(yù)壓工期；以往經(jīng)常在排水井挖孔后，在砂井中填入砂土；但最近幾年來，隨著新材料新工藝的發(fā)展，已經(jīng)采用細(xì)長的纖維布袋裝砂埋入鉆孔制成，也有用塑料芯板外包濾水纖維布制成砂井，施工相當(dāng)方便。 

　　5擠密或振密法 

　　該方法的主要原理是通過擠密或振密法減小地基土體中空隙比，提高其強(qiáng)度，詳細(xì)來說是采用自由落下時重錘的沖擊能，來夯實雜填土地基與非飽和的表層填土，使表皮層形成一層均勻的硬殼層；在施工中將重錘提升到適合的高度，讓錘脫鉤自由地落下，這樣多次不停反復(fù)地夯實地基，使其得以加固，重錘夯實的加固效果和錘重、遍數(shù)、落距、錘底直徑、夯實土的種類等有關(guān)，科學(xué)合理選用這些參數(shù)方可取得好的夯實加固效果。 

　　6置換拌入法 

　　由于置換方法有所不同，又可分為換土墊層法、石灰樁法、震沖置換法等。 

　　在遇到淤土層厚度比較薄時可用換土墊層法，其施工方法是：利用淤土層換填灰土、沙壤土、水泥土、粗砂及采取沉井基礎(chǔ)等方法進(jìn)行處理地基；因為換砂對防滲不利，同時工程造價不低，因此往往就地取材，以換取填泥土為佳；換土墊層法需回填相對好壓密的特性土來夯實，形成堅硬的持力層，從而能夠改變地基的承載力，提高穩(wěn)定與抗變形能力，在施工時需留意坑邊的穩(wěn)定性，填料要分層進(jìn)行夯實，確保證填料的質(zhì)量。 

　　石灰樁法主要是在軟弱地基土中，通過機(jī)械成孔填入生石灰塊夯實形成樁體，采用生石灰的膨脹、吸水、放熱作用，以及石灰與土的凝硬反應(yīng)、離子交換反應(yīng)等作用，改善樁體周邊土體的物力力學(xué)性質(zhì)，石灰樁與被改善的土體共同組成復(fù)合地基，目的是加固地基，該方法多采取振入、打入、壓入的灌注樁機(jī)進(jìn)行施工。 

　　而振沖置換法是采用一個產(chǎn)生高能水平振動的振沖器，在水流高壓情況下邊沖邊振，在軟弱土地基中振沖成孔，然后在孔內(nèi)填入碎石等堅硬材料，制成多根樁體，與原有的粘性土組成復(fù)合地基；采用振沖器加固地基有兩種方法，一種是振沖置換法，適合用于粘性土地基，另一種為振密法，適合用于砂土地基。 

　　結(jié)語 

　　軟土地基施工是水利建設(shè)工程中通常遇到的問題，其處理方法也有多種多樣，按照基礎(chǔ)特性的不同可選用各種不同的處理方法；在閘壩施工過程中，有遇到軟土地基出現(xiàn)時，應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀相關(guān)的勘察資料并全面進(jìn)行分析，然后按照不同處理方法結(jié)合分析的結(jié)果，來選擇一種最合適的處理方法或者幾種聯(lián)合處理方法來進(jìn)行處理。 

　　參考文獻(xiàn) 

　　[1]如何做好水閘施工中的軟基處理工作[J].城市建設(shè)理論研究，2012.