探讨做好水闸施工中软基处理的有效措施

黄奕楷

摘要：进入21世纪以来，国民经济水平快速提升，水利工程作为重要的基础设施，功不可没。水利工程施工过程中，水闸施工是重要的组成部分。它施工质量的优劣直接影响着整个水利工程。软基是项目施工时常遇到的情况，它的出现增大了施工难度。本文就软基的特点、可能产生的危害、应对措施等方面进行了简要分析，旨在更好地提升我国水利施工中水闸施工水平。

关键词：水闸施工；软土地基；软基处理技术

1引言

水利工程施工过程中容易受到各类因素影响，水闸施工也难以完全避开这些干扰因素。尤其是在施工的地基出现软基时，水闸施工更是复杂。为了有效改善水闸工程的施工条件，更好的解决软基问题，设计施工方案时就需要在充分了解软基特质基础上，根据周围地理环境等具体情况进行方案设计，在选用软基处理技术时也要具体情况具体分析，确保施工质量的同时也保证工程的顺利进行。2软基特点以及可能产生的危害

2.1软基特点

淤泥、沙质土、砂层土等松散的地质结构是软基土质的主要构成部分，除此外还含有大量的水量，因此其粘性差、压缩性能很低。软基的承载力并未因其压缩性能低而有所加强，相反的是，其承载重力的能力不堪一击，抗冲的能力更是微乎其微，土质中的细砂也常出现液化的现象。

2.2产生的危害

（1）降低地基的承重能力

水闸有止水的作用。在进行水闸施工时，水闸自身拥有的重力与拦截的水量等所产生的压力会很大，若地基为软基，极易出现地基沉降、变形甚至坍塌现象，在这种地基上建造的水闸室就会发生倾斜，止水作用就不能正常发挥。更甚者，水闸底部可能出现断裂、塑性破坏等情况，导致整个水利项目失去应有作用。

（2）降低地基的抗冲刷能力

水闸起泄流的作用。当水闸开放进行泄流工作时，水流的速度与之前拦截时的水流速度相比较，水流的流速已经很低，但是水流的冲击能力仍未完全消失。它会对水闸的下游产生冲刷力量，又因软基本身极差的抗冲刷能力，会使水闸的底部出现波状水跃和折冲，再加上水流的冲击力，水闸下游的河床会受到巨大的冲击，其两岸所受到的冲刷力度也很强，水闸地基的稳定性将无法保证。

（3）降低地基的强度

水闸的地基常年浸泡在水中，若出现软基现象，在渗水流的影响下，很容易被水流渗透，地基会因此变形。当水流完全渗透后，水闸的后部就会产生细砂翻滚并不停冒水的状况，情况严重时，水闸的地基、两侧都有可能被水流掏空。当地基被损坏后，水闸就会出现沉降、倾斜的现象，受到更为严重的水流侵害时，水闸也将面临断裂、坍塌的危机。

3软土地基建水闸

3.1软基建水闸需要解决的问题

在软土地基上建水闸，有以下几项需解决的问题：①地基承载力不足；②地基沉降过大及地基不均匀沉降过大问题；③地震抗液化问题；④地基渗流稳定问题。3.2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，需要满足以下条件。

（1）选择水闸的建设位置。水闸主要起截流、泄流的作用，因此在进行水闸建设之前，一定要选择合适的位置。选择时也要对周围的环境进行具体的探测和评估，以便于规划出具体、合适的施工方案；

（2）水闸的施工时要十分注重防水渗透的规划设计。水闸在截流时，其防水渗透的性能需加强，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。做好水闸整体与截流时的承载力仿真分析和理论计算，保证地基条件和水闸室在建设时相匹配，并不断完善施工方案，使得水闸室和水闸地基的稳定性能更加优良；

（3）通过仿真预估水流冲击的力度，在此基础上对水闸施工进行方案设计，尽量减少水闸直接承受的水流冲击力，以及水流对水闸两岸的冲刷力。合理、适用的软基处理技术以及恰当的施工方式，会使水闸施工环境更加安全，水闸施工的效率也会随之提高，水利项目也能高效、安全完工。

4软基处理技术与注意事项

4.1软基处理技术

在水闸施工中对软基处理的方法有很多，如灌浆加固（图1）、排水预压（图二）、夯实、换填等。

（1）灌浆加固

灌浆加固法以墩台为基础，在墩台的中心进行直向或斜向钻孔、打入管桩作业，使用压力设备通过孔眼、管孔，将各种浆液（加固剂）打入到墩台下的土层中。这些浆液在凝固时，会将松散的土凝结在一起，使其成为有一定强度和防渗性能的整体，或着将墩台下出现的岩石裂缝等堵塞，使得地基的强度增加，提高地基的承载力。

水利工程项目施工范围比较大，因此一般选择在较为宽阔的区域。水闸施工的规模、工程量等也会与整个水利工程相对应，施工过程中的作业大多数是挖掘作业，又因施工时的地质、地理等原因，挖掘作业的质量对水闸后期的施工质量有很大影响。所以，挖掘作业的后期就是利用大量的混凝土对地基进行灌注填补，加强水闸工程地基的强度。当然，开展开挖作业时必须严格依照设计方案，严格计算开挖量，确保质量验收合格。

（2）排水预压法

淤泥、淤泥土壤、松散砂层是水闸软基的主要组成成分，排出其内蕴含的巨大水量也是软基处理的一种方法。目前常用的方法就是排水预压法，它通过堆载、真空、降水等压缩法将软基中土质的水分尽量排出，增加软基土质的坚固性，使其对水流等物质的抗压能力增大。降低水闸出现压缩或者变形的现象，为水闸施工提供有利的施工条件。

（3）换填管理法

换填管理法是指将水闸软基中的软土土层挖掘出来，把具备抗流水冲击和腐蚀的低压缩性的材质换填到软基中的空缺部分。具备抗流水冲击、抗腐蚀、低压缩性且易获得的经济型材质主要有：碎石、卵石等大颗粒的砂石。换填完成后还需要进行加压加固处理，以此确保换填用的材质与原地基中的土层等完全融合，缩小材质之间、土层和换填材质之间的缝隙，保证水闸地基的坚固性。

（4）粉喷桩

粉喷桩又称加固土桩，是深层搅拌法加固地基方法的一种形式。该种方法在使用时，所用到的固化剂为粉体状固化剂，其中石灰、水泥等材料是主要成分。将该种固化剂通过特制的搅拌机械就地进行强制搅拌，固化剂和软土之间就会产生的一系列的物理、化学反应，这些反应使得软土硬结，增强地基的整体坚固性能。

4.2施工注意事项

在水闸施工过程中，还需注意以下事项。

（1）对施工设备、材料等進行加强管理。水闸工程的耐久度不仅和施工技术有关，施工时所用到的材料也影响着工程质量。因此，在施工过程中必须加强对工程设备、施工材料的审查，确保设备精准、性能良好，采购的施工材料质量、型号等符合国家规定的材质要求，确保工程质量达标。

（2）加强施工技术管理。根据施工进程中的实际情况，对施工技术及时调整、修改。

（3）加强施工安全管理。施工安全管理也是确保水闸施工质量的关键，施工方应当分配经验丰富的施工人员，严格依照相应的施工规程和施工安全要求进行施工，以保证工程质量。除此之外，施工方应当成立相应的技术监督小组和工程质量监督部门，在水闸施工时与技术部联合对施工现场进行考核，及时发现施工过程中的安全问题，减少事故的发生。

5结束语

随着水利施工技术的不断增强，作为水利施工的关键技术之一，软基处理技术也在不断进步。水闸施工质量对工程整体质量影响巨大，是保障水利工程可以发挥作用的关键。为了保证水闸工程建设能顺利开展施工活动，施工单位必须选择科学合理的施工技术。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，在保证水闸施工质量的同时加快水闸工程建设的目的。

参考文献：

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