加强水闸施工中的软基处理工作探析

摘要：水闸的施工过程需要处理好地基方面的问题，并严格加强监管力度，把握水闸施工工程的质量。如果水闸施工的地基属于软基，将会给水闸施工带来难度。为了有效解决软基问题，应该从软基出现的原因进行分析，再探讨其可能产生的危害，进而施行相应的应对措施，选择适当的软基处理技术才能保证水闸施工顺利开展。

关键词：水闸施工；水闸工程；软土地基；软基处理技术；水闸施工条件

软基具有土质疏松、抗压能力差等特质，水闸施工的地基不够稳固就导致坍塌的意外发生，为有效改善水闸工程的施工条件，应将软基处理技术合理应用在水闸施工的过程当中，进而提升水闸施工的效果，为此应该从软基出现的原因和危害进行分析，并建立起相应的软基处理方案，保证水闸建设过程施工的质量。

1软基产生的原因和危害

1.1软土地基的弱势

软基的土质十分松软且含水量较大，压缩性能较差，但是承载重力的能力差，也不具备抗冲能力，细砂也会出现液化的现象，因此，水闸在施工过程中，水闸自身的重力加上外来的负重，会导致地基出现坍塌或者沉降等现象，进而造成水闸室发生倾斜，无法发挥止水作用，水闸底部甚至会发生断裂或者塑性破坏的情况，从而导致水闸发生意外事故。

1.2水闸泄流过程产生的冲击

水闸需要泄流，在实行泄流的过程中，尽管水流的流速较低，但是仍然具有一定的冲击能力，由于软基本身抗冲刷能力过差，泄流的水流就会对水闸的下游产生冲刷力量，加上水闸的底部会出现的波状水跃和折冲水流形成的冲击力，两个冲刷力度相结合就会对河床产生更大的冲击，增大对水闸两岸冲刷力度，进而影响到水闸地基的稳定性。

1.3软基的变形

水闸的地基在渗水流的影响下，很容易会被水流渗透而产生变形，水流对其渗透后，水闸后部就会产生细砂翻滚并不停冒水的状况，如果情况严重，还会导致水闸的根基和两侧被水流掏空，水闸被迫沉降或者发生倾斜，受到水流更为严重的侵害时，水闸还会出现断裂或者坍塌的情况。

2软基的水闸施工条件

为了保证水闸施工工程能在软基的基础上更好地开展施工活动：（1）要对水闸的建设选择合适的位置，选择时应进行具体的探测和评估，并规划出具体的施工方案；（2）地基的条件和水闸室的匹配关系，保证两者的建设能互相协调，并完善规定的结构模式，最终能保证水闸室和水闸地基的稳定性；（3）水闸的施工要十分注重防水渗透的规划设计，尤其是水闸的上游，连接两岸的建构部即建筑物与连接物两个部分，应尽量在空中建设成一个完整的防水渗透的整体建筑；（4）保证水闸施工的设计能够抵抗水流冲击的力度，减少水闸承受水流冲击的力度，进而降低水流对水闸两岸的冲刷程度；（5）合理应用软基处理技术和施工方式，保证水闸施工在安全的环境下进行，才能保证水闸施工高效完成。

3软基处理技术的应用

3.1换填管理法

使用换填管理法是把软土土层从水闸软基中挖出来，并利用具备抗流水冲击和腐蚀的低压缩性材质对软基空缺部分进行换填，这些材质主要包括：大颗粒的砂石、碎石或者卵石等，换填后再对这些材质进行加压加固，保证换填的材质与地基中的土层完全融合，减少材质之间、土层和换填材质之间的缝隙，保证水闸地基的坚固性。

3.2排水预压法

水闸软基中的主要成分包括淤泥和淤泥土壤，且土质中具有较大的水含量，根据软基组成结构的特点，可以采用排水预压法，将软基中土质的水分尽量排出，增加软基土质的坚固性，压缩水分的方法主要包括堆载、真空、降水等压缩法，利用压缩的方式将软基土质中的水分排出，增加其对水流等物质的抗压能力，从而有效减少因水流的冲击，水闸出现压缩或者变形，进而有效为水闸施工提供有利的施工条件。

3.3化学凝固法

使用化学凝固法将水闸地基中的软基进行加固，可以有效增强软基的坚固性。主要的化学凝固法包括灌浆法等。进行水闸施工前，将水泥、石灰等材料进行混合后利用搅拌机器进行搅拌，将混合搅拌材料直接传输到水闸地基软基的底层，这些混合搅拌材料遇到水和空气之后就会发生化学反应，混合搅拌材料就会凝固，生成坚固的物质，进而达到将软基土层硬化的目的，提升了水闸地基的坚固性。

3.4粉体喷射搅拌法

利用粉喷桩作为处理水闸过程的软基主要的技术应用，具备高效、安全的特点，并且能够广泛应用于各项工程的建设，包括住房建筑、道路交通以及水利工程的建设，使用粉体喷射搅拌法需要注意以下问题：

3.4.1底层条件的选择。进行水闸建设之前，应对水闸地基中的软地层厚度进行检测，按照标准执行，土层的厚度应该要小于10米，卧硬土层的基础地基所能承受的重量应该要大于150千帕，将桩底进行安装前，需要充分考虑到深层卧硬土层的含水量和强度，并采用工艺桩进行测试后，分析考察合格才能投入使用，同时充分保证桩体内部的混合材料搅拌均匀，让硬土和搅拌材料充分接触，以免因为卧硬土层含水量过低，难以与混合材料进行凝结，减弱桩体的坚固性。

3.4.2桩身的适当控制。桩身的建设不仅需要保证材料混合搅拌均匀，还要求桩体的整体均匀程度，根据粉体喷射搅拌法的步骤操作，要求粉喷桩的搅拌深度应为桩长的一半或者1/3桩长的深度，根据工艺芯的监测结果来看，发现利用喷粉将成桩中的桩体水泥混合物进行搅拌的效果比较差。由于没有具备足够的水量，出现了“干层”的情况，从而影响到了桩体的坚固性，因此为了保证桩体混合物搅拌效果达到均匀的要求，应该使用全程搅拌工艺桩进行复搅。

3.4.3增加钻桩时间。为了提高桩体的坚固性，应该保证桩尖的成桩质量，将钻桩钻到水闸地基最底部时，保持钻机在原地旋转两分钟左右的时间，再打开灰罐，只有保证粉体的水泥从喷咀中喷出粉后才能提升桩体的稳定性，而喷粉过程要掌握好喷粉从钻口到喷咀的时间，因为喷粉的时间与连接两者的皮管长度和空气压力有紧密联系，应通过实验结果分析后才能确定。

3.4.4桩体的保护。粉喷桩体属于双重地基，增加其桩体的坚固性，加固范围不能局限在基础的轮廓线进行，而是需要在桩体的周围进行整体的护桩，尤其是引堤的岸边到岸墙之间的连接需要加强护桩的布置，保证引堤的负荷承受能力，同时抑制水闸的岸墙出现变形，才能增强桩体的保护。

4结语

随着水闸施工技术的不断增强，软基处理技术也会不断进步，为了保证水闸工程建设能顺利开展施工活动，要求建设单位要根据不同的软基土层进行测试和检验，应用适当的软基处理技术，从而达到加快水闸工程建设的目的。

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