浅析水利工程施工中软土地基处理技术要点

1.朱炳润 2.吴贤孝

1.桐乡市崇福镇农业经济服务中心 2.兰溪市水利水电勘测设计所

浅析水利工程施工中软土地基处理技术要点

1.朱炳润 2.吴贤孝

1.桐乡市崇福镇农业经济服务中心 2.兰溪市水利水电勘测设计所

水利工程建设关乎民生，其性质较为特殊，大多建设在河岸等较为潮湿地带，并且多在软土地基上，针对软土地基的安全管理，成为保障水利工程项目安全的决定性因素。就当前我国水利工程项目建设情况而言，有相当一部分工程项目由于忽视对软土地基的技术处理，导致安全事故频频发生。软土地基自身承载负荷较差，并且土质中含水分较多、缝隙大、强度低，如果处理不好，水利工程项目极易出现安全事故。由此，加强施工之前对软土地基的技术处理，是水利工程后续工程有序开展的重要基础。

水利工程；软土地基；技术

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。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。

2 水利施工中软土地基的注意事项

(1)施工前的准备工作：水利工程软土地基施工前，需要对所有施工设施进行检修，确保设施的安全性和使用性；清理施工现场不相关的东西，为施工提供良好的作业环境；检查施工材料，保证符合施工质量标准，从而提高工程质量。

(2)考察软土地基的各项参数：软土地基施工开始前，首先要对现场的各项参数进行考察，采集软土地基的土质特性、土质外力作用的变化、承受能力、含水量、土层分布情况和有机物含量等参数，从而提高分析结果的准确性。根据软土分析结果制定相应的处理方法，确保水利工程施工的质量安全。

(3)实地测量软土地基：为确保施工安全，必须严格进行水利工程测量，对施工周围进行实地测量，其包括含沙量、水流量大小、地形地貌和水文变化情况等。同时，要避免因自然因素影响到水利工程的施工进度。

(4)施工周期与施工环境：在工程建设过程中，要考虑施工周期，并根据其制定合理的施工方式。制定地基施工方案要注意软土地基加固事件和建造时间，利用科学、有效地方法进行处理，确保在规定期限内完成地基建造。在施工环境方面，要充分考虑到不同的施工标准和施工环境，采取因地制宜的方式，选择施工方案。

3 水利工程施工中软土地基的处理技术

3.1 填垫层技术

填垫层技术主要适用于软土厚度在2～3cm之间，在施工过程中需要将表面软土层去除，更换为稳定性以及固体强度较高的材料。所选用的填垫层材料主要包括砂石、卵石等材料，此类材料具有自身密度高、强度高、透水性良好以及压缩性小等特点，能够最大程度提升软土地基的承载负荷，降低地基沉降的幅度，推动软土层排水固结的效率。此外，对于土层的膨胀以及冻胀有着较为明显的作用。当填垫层更换完成后，需要对处理后的地基进行夯实，确保地基具备良好的承载力和持久力，提高地基的稳定性以及抗压性。如果在填充过程中，发现材料之间空隙较大，可以采用透水性较好的材料进行排水，加快软土地基的快速凝结，进而防止冻胀现象的发生。

3.2 排水固结处理技术

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 换土法施工技术

施工过程中遇到软土地基，在各方面情况允许的条件下，可以进行换土，该技术推动了我国水利工程的快速发展。软土的承受能力差、抗剪切性弱、有机含量高，作为施工地基在受到外力作用时结构容易变形。最直接的方式就是换土，将新土注入替换软土，有利于提高水利工程建设质量。比如使用成本低、承受能力强、水分含量低的水泥、灰土等来替换软土。施工就比较方便快捷、容易操作。但是在换土过程中不能就地取材，远距离运输会增加工程成本，影响施工进度。

3.4 振动水冲技术

此种施工方法与排水加固法具有很大差异，进行作业时要求按照一定的施工顺序，将砂石和水泥等原材料结合起来，更好的加固到软土地基中，提高软土地基的承载力。此种施工方法对机械设备要求较高，同时在施工前还要积极做好施工规划和准备,科学合理的进行钻孔施工，实现软土地基加固目的。使用此种技术时需要注意,施工前禁止排水，同时还要根据工程实际进展情况合理控制施工过程。

综上所述.本文主要对水利施工中软土地基处理技术进行分析，首先介绍了软土地基的特定和性质，然后说明了软土地基处理注意事项，最后阐述了水利施工中软土地基处理的技术。

[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] 褚峰平. 浅析水利工程施工中软土地基处理技术要点[J]. 技术与市场,2016,01:81-82.

[3] 陈志山,叶新明,施汝平,陈兵. 探究水利施工中软土地基处理技术[J]. 科技经济市场,2015,07:14-15.