防洪堤软弱地基处理技术研究

防洪堤软弱地基处理技术研究

陈自勇

陕西省汉中市湑惠渠管理局   陕西汉中 723200

摘要：水利工程中，受复杂地质水文条件的影响，常见透水层、可液化土层、软弱地基、淤泥地基、深覆盖层地基等不良地基，会对水利工程建设施工造成极大影响。为保障水利工程建设质量，提升地基承载力与稳定性，需针对各不良地基土层进行分析，结合地基实际情况进行处理应对，合理运用多种处理技术，最大限度提升不良地基处理效果。本文探讨水利工程中常见的不良地基及其处理技术，结合水利工程实例进行针对性分析，旨在明确不同类型不良地基适宜的处理技术，为类似工程提供一定的参考。

关键词：防洪堤；软弱地基；处理技术

1概述

随着我国社会经济的快速发展，城市现代化建设进程也不断加快，临河城市得到了较好的开发，使得防洪堤建设变得更加频繁。在防洪堤建设施工过程中，因为建筑垃圾堆积、河滩采砂严重等多种因素的影响，很容易诱发软弱地基问题。在这种情况下，工程团队就必须要针对软弱地基问题进行专项处理，并通过各类可行的方式强化地基，避免对防洪堤工程带来不必要的负面影响。但针对于软弱地基的处理技术是比较复杂的，需要工程团队结合实际情况进行合理设计。这里也结合我国防洪堤建设施工的实际情况展开分析，探索软弱地基的有效处理技术。

2防洪堤软弱地基处理技术分析

2.1水文地质条件分析

在处理防洪堤软弱地基时，应首先进行地质结构调查和分析，为软弱地基的解决提供必要的数据支持。防洪堤防工程中，上部土层为素填土，多为黑灰色，主要由河卵石、砂等采砂后的回填材料组成。同时，土层较湿松散，厚度为3.8-14.5m。通过现场试验，发现土层承载力变化较大，且具有明显的不均匀性。下土层为上侏罗统七曲寺组板岩、粉砂岩，多呈浅灰色、深紫色，整体承载力强，与上平原填土层形成鲜明对比。在地下水调查中，由于调查阶段为旱季，地下水埋深为2.25-3.17m，因此夏季汛期地下水埋深可能上升。

2.2可液化土层处理

可液化土层是水利工程常见的不良地基类型。无黏性土层孔隙水压力，在物理学静力作用下容易产生骤升现象。压力的增大降低了土层抗剪强度，致使可液化土层出现地基沉陷现象，甚至产生滑移问题，对水利工程安全性及结构稳定性产生极大威胁。因此，在水利工程施工前期，需集中处理可液化土层。处理该不良地质土层时应根据现场情况，将可液化土层部分进行挖除，选用强防渗效果、高强度土质进行替换处理。此外，还可应用强夯法，进行振动分层压实，以此起到加固土层的效果。除此之外，应注意构筑混凝土围墙，用于避免可液化土层向外扩散，或可布设管桩结构，对可液化土层进行贯穿，以此达到良好处理可液化土层的目的。可液化土层的处理需结合水利工程现场施工条件，尽可能降低液化程度，提升土层稳定性，以此较好地处理不良地基，使水利工程项目能够安全施工。

2.3软弱地基开挖换填方案

通过地质勘察结果可以知道，防洪堤工程施工区域之所以遭遇软弱地基，主要是因为采砂回填的物质过于繁杂，整体承载能力不足，回填土下方的土层在承载能力方面比较优秀。因此工程项目可以考虑将软弱地基中的回填土全部挖出来，再置换成为承载能力较高的土层。在技术设计方面，可以维持原本的提防高度与外形，然后两侧按照堤坡1:1.50进行开挖施工，将所有之前的回填土全部挖出。在此之后，则结合防洪堤施工相关技术标准，换填具有相应性能标准的填筑料，然后再进行回填土操作，最终将地基维持到原本的土地高程。

2.4软弱土地基处理

软弱地基为水利工程常见地基，是影响水利工程地基稳定性的不利因素。为确保水利工程建设质量，必须选用适宜处理技术，提升软弱地基承载力与稳定性。处理软弱地基时，多选择以下技术手段：（1）运用强夯法改善地基承载性能，结合水利工程实际情况选择强夯参数，通过强夯技术提高地基密度；（2）引入注浆技术可使地质结构要素紧密衔接，在适宜的钻孔注浆工艺下，极大提升软弱土层结构稳定性，固结土壤；（3）若软弱地基中存在不良水文结构，如基岩裂隙水、孔隙潜水等，可选用排水固结法，对软弱地基中的不良水文结构进行处理，防止出现地基沉降问题；（4）软弱地基土层松软，为保障地基稳定性，必须进行地基加固，此时可构筑预应力管桩。

2.5振冲碎石桩+CHG桩复合地基方案

在处理软弱地基的时候，也可以使用振冲碎石桩+CHG桩复合地基方案。这套施工方案的现代化水平较高，同时也具有较多有点。在具体使用这套技术方案的时候，主要通过碎石桩强化排水，接着使用CHG桩显著提高区域地基的承载能力。结合本次防洪堤工程软弱地基的实际情况来看，碎石桩桩身直径设计为0.8m,而CHG桩桩身直径设计为0.4m。在工程分布方面，桩距设计为2m,并且呈现为等边三角形布局模式。在使用的时候，需要桩尖进入到侏罗系上统七曲寺组的土层中。而结合之前地质勘察情况来看，素填土土层厚度为3.8～14.5m。

2.6淤泥地基处理

水利工程在水文地质条件影响下，常存在淤泥质土、内部腐泥环境条件，形成淤泥地基。该类地基含水量超出标准，严重降低水利工程地基抗剪性及承载力，在淤泥地基的流动性及软塑性作用下，大幅降低了水利工程结构的稳定性。淤泥地基若不加以处理将会引发地基变形问题，因此在水利工程施工过程中，需妥善处理淤泥地质。（1）需根据水利工程实际水文地质条件及建设要求，将淤泥质软土全部挖除，并运用砂垫层进行排水处理，降低塌陷问题出现概率，提升地基固结效果。此外，还可运用砂石挤掉淤泥，逐步提升地基稳定性，使地基满足水利工程建设条件。（2）集中处理淤泥地基的荷载速率，按照技术规范进行排水固结，对淤泥地基进行加固，同时还可立足于水利工程实际条件构建桩基结构，用于进一步加固地基结构。（3）构筑板桩墙，对淤泥进行围封，用于提升砂石摩擦力，增强地基稳定。此外，还可结合水利工程情况构建镇压层，进一步改善淤泥地基环境，为水利工程安全化施工奠定基础。

2.7放缓堤坡+土工合成材料方案

在本次防洪堤工程的软弱地基处理中，也可以使用放缓堤坡+土工合成材料的施工技术方案。这套技术方案主要使用了土工格栅对软弱地基进行加固，同时将原本1:1.50的迎水侧边坡堤坡调整为1:2.50,而将背水侧边坡则从原来的1:1.50调整为1:20。在此基础上，还要将迎水边坡从以前的钢筋混凝土结构调整为为复合土工膜+混凝土预制块柔性护面结构。这种结构相较于前者来说，可以更好适应软弱地基带来的沉降与变形影响。在具体设计施工的时候，在提防基础区域布设至少3层土工格栅。

3结论

综合来看，软弱地基会给防洪堤工程带来非常显著的负面影响，必须在工程设计施工的时候引起充分重视，并进行专项设计，提高软弱地基的稳固性。本文通过研究防洪堤软弱地基案例，提出了基于放缓堤坡+土工合成材料的施工技术方案。这套施工技术方案具有较强的经济优势，同时施工时间也比较短，施工过程非常简单，在长期使用中表现出了较强的稳定性，可以进行全面推广。对于其他工程来说，在处理防洪堤软弱地基的时候，应该针对防洪堤工程项目展开深入全面的分析，在收集充分资料的基础上设计软弱地基的处理技术方案。在确定技术方案以后，工程团队还要做好技术交底工作，并制定全过程动态技术管理制度体系，保证预先设计好的软弱地基技术方案可以得到完善全面的实施。