简析水利工程施工中软土地基处理技术要点

张波

摘 要：水利工程关乎民生，世界各国对其给予了高度关注，由于水利工程建设在河、海岸边，周边湿度较高，由此在选取地基时多为软土地基，但是由于软土地基自身的特性，空隙大、土质疏松、含水量较大的特点，导致地基难以承载较大的负荷，所以需要采用软土地基处理技术，来提升地基的承载能力和密度，减少地基沉降造成的工程事故。由此看来，通过运用科学合理的软土地基处理技术，能够有效的防止水利工程坍塌，本文主要针对水利工程施工中软土地基处理技术要点进行分析，进一步揭示软土地基的相关特性，提出合理的施工技术，促进我国水利工程项目建设。

关键词：水利工程；软土地基；处理技术

由于我国是一个人口大国，同时拥有广阔的领土，不同地区的气候和土质条件存在着明显的差异，部分地区气候湿润、土质多为淤泥，但土质中含水量较高，在这种土质上建设地基，就是软土地基，在施工前需要进行一系列的处理和控制，以确保水利工程的整体质量。此外，对软土地基的技术处理，一方面能够保证后续水利工程的有序开展，另一方面能够确保在使用过程中发挥其最大效用。可以说，软土地基由于自身空隙大、透水性差、含水量较大的特点，俨然成为阻碍水利工程建设的主要问题，需要引起相关施工单位的重视。

一、软土地基概述

水利工程关乎民生，世界各国对其建设安全重视程度较高，由于水利工程多建在湿度较高地区，这些地区土质多为淤泥，淤泥中含有大量水分以及细微颗粒，土质密度较小，在这样土质下所建造的地基，称为软土地基。由于软土中水分含量较大，空隙大，导致自身的凝固性较差，难以满足地基的稳定牢固性需求，如果忽视软土地基的特点而强行建造地基，会造成地基沉降，从而引发工程事故的出现，大大制约了水利工程建设[1]。软土自身强度较低，难以承载较大的负荷，负荷过大会造成软土内部结构的崩塌，也正式由于软土的这种特性，极易出现地基沉降的现象。软土具有触变性，主要是指软土地基承载负荷过大，造成内部结构崩塌、损坏，从固态形势转变为液态。此外，软土地基的透水性能较差，在对软土地基进行排水时，需要花费大量的精力对地基进行排水。软土地基自身的沉降速度受到承载负荷的增加而加快，容易致使软土地基发生沉降。软土地基内部空隙较大，整体平衡性较差，导致软土地基的受力非常不均与，容易加剧软土地基裂缝的出现，引发工程事故。总而言之，选取软土地基必须经过一系列的技术处理，以确保软体地基能够具有足够的承载能力，保证工程质量安全。

二、软土地基的处理原则

在针对软土地基的技术处理过程中，需要遵循相应的施工原则，一般情況下多以预防为主，做到预防和治理相结合，能够及时处理存在的问题，将隐患消灭在萌芽状态。对软土地基的处理方法主要是预防性和修复性结合，其中预防性控制主要是通过一系列的地基技术处理，保护软土地基质量安全，降低沉降速度。在预防控制方法中，首先需要考虑到周围环境因素，结合实际情况进行控制，从而降低软土内部结构崩塌速度[2]。

修复性控制方法主要是对当前已遭受破坏的地基进行修复，一般情况下，对软土地基的修复需要耗费大量的人力、物力和财力，所以为了获得更大的经济效益，需要降低工程施工成本，在水利工程施工中采取地基处理技术。但是就当前我国软土地基的处理现状来看，多数施工单位对于软土地基控制方法上重视程度较高，但是对于造成软土地基崩塌的根本原因却鲜有调查。

三、水利工程中软土地基的施工技术

（一）换填处理法

当前对于水利工程软土地基处理方法较多，包括换填处理法、化学固结法以及排水固结法等，其中属换填处理法应用最为广泛。换填处理法主要是在施工过程中将软土层挖出，通过一些坚硬、强度较高的材质，诸如砂石、矿渣等稳定性较高，能够有效抵抗其实效果的材料进行填筑，运用机械或者人工方式对填筑材料进行夯实，加强填筑层的密度和稳定性，确保施工质量。如果地基下方的软土层并不是很厚，地基上方的承载负荷同样较小时，可以通过机械或者人工方法对表层进行振动处理，加强表层密实，通过此种方法来加固地基。从中可以看出，换填处理法更加适用于较浅的软土地基处理，并且在对特殊土质进行处理时效果非常显著，不仅能够有效提升地基承载负荷，同时能够最大限度节约资金，降低成本。

换填处理法的施工要点主要是以提升地基承载负荷为目的，降低压缩性能，确保地基受力面积的均匀性[3]。与此同时，在换填层中预留一定空隙，能够有效加强地基强度，防止土质出现低温冻胀问题，为后续排水奠定基础，进而实现土质固结的目的。在实际的施工过程中，结合工程实际规模和刚性需求，能够对软土地基实现更好的处理。

（二）化学固结法

化学固结法主要通过化学材料的填充，来实现软土地基硬化，排水固结的效果，这样能够强化软土地基的稳定性，提升承载负荷。化学固结法中包含较多的方法，其中包括灌浆法、深层搅拌法、高压喷射法等，此类方法主要是通过石灰以及水泥等材料作为固化剂，利用搅拌机将石灰等材料混入软土地基中，实现软土和固化剂之间的充分贴合，增加软土地基密度和硬度。

化学固结法的技术要点主要是对化学方法的灵活运用，通过化学固结剂的使用，来达到软土地基承载负荷能力的提升，减少软土地基的沉降量，从而全面实现软土地基的技术处理[4]。使用化学固结法需要对软土地基同固结剂之间的化学反映充分控制，有效的管理能够确保固结速度。高压喷射注浆法需要注重压力大小，防止压力过大造成软体地基不均匀、起包现象的出现。相较于其他的软土地基处理方法，化学固结法的成本较高，需要耗费大量的资金购置化学材料，但是取得的效果最为理想，值得推广应用。

（三）排水固结法

排水固结法，同化学固结法相反，排水固结系统由排水系统和加压系统组成，排水系统能够利用软土地基的透水性能，达到排水的效果，能够有效的改变软土地基稳定性不足的问题，加速了地基的排水固结以及沉降发展，进而实现软土地基的整体稳定性。按照加压方式的差异，可以将排水固结法划分为不同形式，其中包括真空预压法、降水预压法以及超载预压法等[5]。真空预压法是排水固结发中较为常用的一种，首先在软土地基表层铺设砂砾，埋设排水管道，在表层包裹一层薄膜，并通过真空装置，抽取内部空气，确保真空地带的形成，提升软土地基的密度和硬度，改变软土地。在水利工程施工过程中，可以根据工程的实际情况，选择合理的施工技术，最大程度保障工程的施工质量。

结论：

综上所述，水利工程关乎民生大计，在对软土地基处理技术的应用研究中，可以发现软土地基由于自身特质，不具备较强的负荷承载力，将地基建在软土上，如果不采取相应的措施，极易导致建筑物沉降，发生工程事故。由此，在软土地基上开展水利工程，首先需要通过一系列的技术处理，将软土地基中多余的水分排除，运用砂石等材料来填充内部空隙，强化软土地基的硬度，防止工程事故发生。

参考文献：

[1]冯是明，邹福华.水利工程施工中软土地基处理技术[J].水科学与工程技术，2013（02）：78-80.

[2]王香云.水利堤防工程软土地基处理施工技术措施[J].技术与市场，2014（12）：211.

[3]王兴阁.水利工程中软土地基处理的施工技术探讨[J].科技创新与应用，2015（12）：171.

[4]郑焕然.滨海软土地基处理技术及沉降分析[D].湖南大学，2012（5）：29-30.

[5]李靖，邓云玲.水利工程中软土地基处理技术的应用[J].技术与市场，2014（08）：190.