水利施工中软土地基处理技术探讨

周恩顺（辽宁润中供水有限责任公司，辽宁沈阳　110166）



水利施工中软土地基处理技术探讨

周恩顺
（辽宁润中供水有限责任公司，辽宁沈阳110166）

【摘 要】软土地基处理作为水利施工中的一个重要组成部分，对水利工程的整体施工质量具有重要影响。研究水利施工中软土地基的处理技术及其在应用过程中的影响因素，对软土地基处理技术的进一步完善十分重要。本文以水利施工为基础，对软土地基的基本特点、影响软土地基处理技术选择的因素，以及软土地基的几种处理技术进行了详细分析。

【关键词】水利施工；软土地基；基本特点；处理技术

在水利工程施工中，地基处理是最为基础的一个环节。由于各地区地质存在较大差异，加之软土地基自身的特点和受诸多其他因素影响，在很大程度上导致地基处理的优劣对整个工程能否顺利施工具有决定性作用；一旦软土地基没有处理好，很有可能对人们的生命财产安全造成严重威胁。因此，在实际施工中，为提高软土地基的施工质量，保证选择的软土地基处理技术符合施工要求，需要在施工前对软土地基现场进行仔细勘查，对工程施工方案进行全面分析。

1 软土地基的基本特点

所谓软土地基，指的是含水量很高的一种土层。这种土层具有以下几个基本特点：

a.含水量过高。这是软土地基最为突出的一个特点。

b.压缩性强。软土地基的压缩曲线在压缩初期相对平缓，当压力超过某一应力点时，会呈突然下降趋势，其后又会出现一个突然下降点。软土地基在这一压力前后范围内，其整体压缩曲线的斜率会呈现出一个由突变到渐变的过程，使软土地基具有较强的压缩性。

c.孔隙较大。在环境相同的情况下，较之普通泥土，软土的空隙相对要大，比普通泥土的空隙通常要大出30%左右［1］。这一特点形成的主要原因是软土含水量过高，使其土质颗粒之间的接触点出现了胶结现象，失去了普通泥土土层压实环节，最终导致孔隙较大。

d.灵敏度高。对于软土地基而言，其灵敏性高主要体现在触变性上。当通过振动来处理原状软土进而破坏其土质结构时，软土地基的强度会出现很大程度的降低，甚至变为稀释状态，这一特点使软土地基在水利工程实际施工中易出现土质沉降、侧面挤出等现象。

e.透水性差。软土地基的透水性较差，排水性能也很差，垂直方向的水渗透系数约为10-7～10-5cm/s。由于孔隙水压力较大对地质沉降造成了极大影响，导致软土地基之上的建筑物自然沉降相比于其他土质的地基沉降需要更长的时间。

除以上几个基本特点之外，软土地基还具有土层层状分布较为复杂、土层物理性质差异大、固结系数小、负重小、承载性能差等特点［2］。

2 水利施工中影响软土地基处理技术选择的因素

在水利施工软土地基的实际处理技术选择过程中，影响选择结果的因素有很多，包括施工时间、施工环境、施工标准要求、施工总量等。分析水利施工中影响软土地基处理技术应用的主要因素，有利于技术人员合理选择最佳处理技术，选择与工程施工要求最相符的处理技术，从而为工程的顺利施工、水利工程的整体施工质量提供有力的保障［3］。

2.1 施工时间

施工工期是施工人员在进行工程施工时需重点考虑的一个因素。根据工程实际施工情况和水利工程性质，合理设定施工工期，并在施工过程中对其进行充分的考虑是确保工程在规定时间内竣工的重要基础。对于软土地基，采用不同的处理技术所需要的处理时间存在一定差异，例如：采用重压处理技术和添加剂处理技术，重压后的沉淀时间与添加剂的反应时间对施工工期具有重要影响。如果软土地基处理时间较长，就会对整个工程的施工时间造成影响。因此，在选择水利施工软土地基处理技术之前，应对施工时间予以充分的考虑。

2.2 施工环境

施工环境中的地理环境是影响水利工程施工的重要因素之一。不同水利工程所处的地理环境也不相同，而地理环境不同对施工技术的要求也存在各种差异。在水利工程软土地基的实际施工过程中，施工人员应对工程及其附近地理环境进行充分的、综合的考虑，以选择出最佳的软土地基处理技术［4］。

2.3 软土地基的施工总量

除了施工时间和施工环境之外，软土地基的施工总量也是影响软土地基处理技术选择的一个主要因素。当软土地基施工总量较大时，若选用换土处理技术就需要投入大量的人力、物力和财力，进而直接造成工程成本的大幅增加，不符合经济性原则。当软土地基土层较厚时，若采用重压法，软土地基底部的坚固性、稳定性等将无法得到可靠的保证。可见，软土地基施工总量也会影响到其处理技术的选择。

3 水利施工中软土地基的处理技术

随着现代水利工程施工技术的不断精进与多样，其软土地基处理技术也得到了良好的发展。对软土地基施工中的各项处理技术进行研究与分析，可以促进处理技术的不断改进，可以扩大其应用范围，可以使处理技术发挥更大的作用。

3.1 旋喷注浆处理

旋喷注浆处理技术是通过液压法、电化学法和气压法等多种方法的综合利用，将可以固化的浆液以高速旋转的形式注入到地基介质或建筑物之间的缝隙当中。水泥浆、水泥砂、黏土浆、硅酸盐类化学浆液、黏土水泥浆液等都是旋喷注浆处理技术可以使用的浆液。在浆液高速旋转的同时，利用旋喷、定喷等方式构造出一个复合地基。通过这种方式来处理水利施工中的软土地基，可以有效缓解地基沉降，增强其承载能力，从而提高软土地基的施工质量。旋喷注浆处理技术适用于黏性土质、黄土、砂土、淤泥量较大等软土地基的处理当中。当软土地基土层中含有较多的有机物或大体积石块时，则需要在施工前对旋喷注浆技术的适用性进行检验，以确定是否该采用旋喷注浆法来处理软土地基［5］。

3.2 排水固结处理

在水利工程施工中，软土地基的排水固结处理主要是指借助相关的排水设施将软土地基中多余的水分排出去，以便于下一步软土地基的固结。目前，软土地基的排水方式主要有水管排水和砂井排水两种。对水利施工中的软土地基实施排水固结处理，可以显著提升软土地基的承载能力，强化软土地基的稳定性。虽然很多施工人员缺乏对该项处理技术的全面认识并存在错误的看法，认为排水后软土地基的质量会受到影响，但在实际处理过程中，只要施工人员熟练掌握排水固结处理技术，严格遵守施工要求，软土地基的承载力就会得到有效的提高。

3.3 换土处理

换土处理技术是在水利工程软土地基处理中采用较为广泛的一种方法，也是操作最为简单的一种方法。与其他方法相比，它不仅具有良好的优势，而且符合我国可持续发展的理念，符合我国坚持科学发展观的原则。采用换土处理技术对水利施工软土地基进行处理，可以切实推动我国水利工程的快速稳定发展。在水利施工条件允许的情况下，采用换土处理法对软土地基进行施工，能够直接改善软土地基的土质，有效提高软土地基的施工质量，增强软土地基的强度。水泥和灰土是水利施工软土地基换土处理中最为常见的两种替换材料，在实际替换过程中只要施工人员严格按照有关施工规范要求进行施工即可，不需要借助其他复杂的施工技术，使用起来极为方便。用水泥和灰土来代替原土，可以在很大程度上降低工程造价，提升软土地基的承载力和稳定性，并对工程施工进度进行有效控制，从而保证工程可以按期完成［6］。

3.4 添加剂处理

添加剂处理技术，主要是在软土地基的处理过程中，将水泥、生石灰等物料添加到软土层中，以对软土层的土壤结构及其成分加以改变，使其成为可凝固的、强度高的土体。当软土具有可凝固性和高强度性时，软土地基的坚固性和稳定性也会有明显加强。采用这种方法对水利施工软土地基进行处理时，需要注意添加剂成分与土壤之间的配合比，既不能使土壤水分含量过高，也不能使土壤过于干燥，只有配合比恰到好处，才能发挥添加剂处理技术的效用，否则将会对软土地基的处理效果产生负面影响，使地基的稳固性难以得到有效保障。

4 结 语

本文分析了软土地基含水量高、压缩性强、透水性差、孔隙较大等基本特点；对施工时间、施工环境和软土地基施工总量等影响水利施工软土地基处理技术选择的因素进行了论述；对旋喷注浆处理技术、排水固结处理技术、换土处理技术和添加剂处理技术等水利施工软土地基处理技术进行了研究。这些处理技术各有特点、各有优势，在实际应用过程中，还需要施工人员综合考虑各影响因素，选出最佳的处理技术。

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（2）：78-80.

［2］代建兵.水利施工中软土地基处理技术［J］.中国水运（下半月），2013（8）：223-224.

［3］李红娜.水利施工中软土地基处理技术分析［J］.黑龙江水利科技，2014（6）：146-148.

［4］宋谦.探讨水利施工中的软土地基施工技术［J］.中国水运（下半月），2013（8）：182-183.

［5］古军，尚琨.水利工程中软土地基处理的施工技术探讨［J］.陕西水利，2013（4）：89-90.

［6］张俊琪.水利施工中的软土地基处理技术［J］.黑龙江水利科技，2014（10）：127-128.

Discussion on the treatment technology of soft soil foundation in water conservancy construction

ZHOU Enshun
（Liaoning Runzhong Water Supply Co.，Ltd.，Shenyang 110166，China）

Abstract：Soft soil foundation treatment acts as an important part in water conservancy construction，which has important influence on the overall construction quality of water conservancy project.Study on soft soil foundation treatment technology in water conservancy construction and influencing factors in the application process is very important for further perfecting soft soil foundation treatment technology.In the paper，water conservancy construction is adopted as the basis for analyzing the basic features of soft soil foundation，factors influencing the selection of soft soil foundation treatment technology and several treatment technologies of soft soil foundation in detail.

Key words：water conservancy construction；soft soil foundation；basic features；treatment technology

DOI：10.16617/j.cnki.11-5543/TK.2016.03.003

中图分类号：TU471.8

文献标识码：A

文章编号：1673-8241（2016）03-0018-03