软土地基处理技术在水利施工中的应用

唐吉敏

（聊城市水利局，山东聊城252000）



软土地基处理技术在水利施工中的应用

唐吉敏

（聊城市水利局，山东聊城252000）

平原地区水利工程基础大都处于软土层地带，如何处理软土地基所带来的问题，从而提高地基的稳定性和承载能力是整个水利施工的关键所在。本文重点分析了软土地基的特点、处理方法及应注意的问题，并通过实证举例，以期通过综合分析找到最好的处理方法。

软土地基；处理技术；水利施工

软土地基主要具有强度低、压缩性高、不均匀、沉降快和低透水等特点。软土地基强度低的特性导致其在实际水利施工中，易出现坍塌、崩裂等问题。在水利工程施工中，随着工程量的逐渐加大，由于压缩性高而导致的软土地基塌陷的可能性就越大。由于软土由多种不同土质构成，而不同的土质具有不同的硬度、密度和强度，导致软土地基具有不均匀性。这种不均匀性会导致软土地基受力不同，从而引发水利工程施工出现坍塌等现象。

1　选择软土地基处理技术的影响因素

在具体施工过程中，全面分析影响软土地基处理技术选择的因素，能避免施工者因技术选择不当，而影响整个水利工程施工质量。

1.1施工时间限制

根据整个工程的具体要求和质量标准，工程建设方需要考虑整个工程的建设工期，而施工时间的长短往往就决定了对施工技术的选择。例如，采用化学固结法施工，就必须考虑固化剂的反应时间和重压后的沉淀时间。

1.2软土地基的施工总量

在选择软土地基施工技术时，还需要考虑软土地基的施工总量。例如，砂与砂石换填垫层技术不适用于工程量较大的工程，否则就需要大量的人力和物力；排水固结法施工技术不适用于软土层较厚的软土地基，会导致软土地基底部的不稳定性和不坚固性加剧。

1.3施工环境影响

施工环境也是影响选择软土地基施工技术的一个重要因素。平原地区所采用的建设质量标准、施工方式以及施工技术方案，与山地和盆地所采用的就会有所不同。

2　软土地基施工应注意的事项

2.1高度重视软土地基的土质试验

在对软土地基进行处理时，要依据试验数据，将土质试验的数据与设计方案措施进行充分结合，以确保软土地基施工能够顺利安全的进行。尤其是在深层水泥搅拌桩处理中，更要高度重视土质试验的重要性，避免在施工中出现失误。

2.2对施工区域要进行全面的勘察测量

相关单位须对水利工程施工现场的水文条件、地形地貌等情况进行仔细的勘测。并借鉴相关资料对软土地基内的地质情况进行科学的分析，然后依据勘察与测量的结果制定出科学的技术处理方案，以便有效避免给工程项目造成大的经济损失。

2.3对不同季节的软土地基影响因素要进行分析

施工人员必须把各个影响因素进行充分考虑及计算，避免在施工中因为天气或外部因素对水利工程的施工质量产生不良影响，尤其是深层搅拌桩施工。

2.4对软土地基的承载能力要进行科学的判定工程勘测设计单位应针对软土性质和范围确定勘察方案。为准确判定软土地基承载力，应采用静力触探、十字板剪切、螺旋板载荷和标准贯入试验多种原位测试手段，并结合工程钻探和室内土工试验进行综合判定。

3　软土地基处理技术施工要点

3.1换土法

在水利工程软土地基处理过程中，换土法是非常普遍的一种方法，使用换土法能够在很大程度上改善软土地基的土质，有效的提高软土地质的质量。目前，在换土法中，主要使用水泥和石灰两种材料，这两种材料能够在很大程度上提高软土地基的承载力，同时还能有效的降低施工的成本，此外在操作上也比较方便。如：在南水北调东线一期干线工程临清魏湾节制闸地基处理中，采用的既是水泥土换填，减小了地基变形量，有效的提高了地基承载力。

3.2排水固结法

该方法能够对软土地基中的水分进行科学的排除，所以能够在较大程度上提高地基的稳定性和可靠性。目前，在排水固结法中比较常用的就是水管排水法以及沙井排水法，这两种方法更加适合在实际的水利工程软土地基施工中使用，水管排水多应用于地下水位较浅或工程战线长且排水时间较短的工程；沙井排水多用于地下水位较深，排水时间长的建筑物工程。

3.3桩基法

当土层较厚，难以大面积进行深处理时，可采用打桩办法进行加固处理。而桩基础技术多种多样，钢筋混凝土桩和预应力管桩由于具有较强承载力、投资省、质量有保证、施工速度快等特点，已得到普遍运用。对淤土层较厚的地基处理，多采用灌注桩，灌注桩有沉管灌注桩和冲钻孔灌注桩，沉管灌注桩在深厚软土中存在桩身完整性问题，冲钻孔灌注桩存在桩身混凝土灌注质量、桩底沉渣清理和持力层判断不易监控等问题。平原地区水利工程多采用的是冲钻孔灌注桩，如引水闸、提水泵站、桥梁建设均采用灌注桩基础提高地基承载力。

3.4振动水冲碎石桩法

振动水冲法和排水固结法不一样，要根据相应顺序在施工中开展钻孔作业。此外，该方法对机械设备使用要求很高，要严格控制振幅、振频和水冲压力，做好施工过程中漏振、加密段过长及加密电流偏小等环节的质量控制。

3.5化学固结法

化学固结法是利用化学溶液或胶结剂通过压力灌注或搅拌混合等措施将土粒胶结起来的地基处理方法。主要有灌浆法、水泥深层搅拌法和高压喷射注浆法。

3.6深层水泥搅拌桩法

深层水泥搅拌桩施工技术一般适用于粉土、淤泥的处理，南水北调东线一期输水干线穿越聊城市马颊河倒虹吸工程，其进、出口段闸室地基处理均采用水泥搅拌桩，它主要是通过搅拌机将水泥和地基软土进行搅拌来增加地基的强度。在进行深层水泥搅拌桩施工之前，施工现场不能出现杂物，也不能出现不平整的情况，并且还要确保施工设备能正常的运行。在施工中，除了遵循施工工艺的要求外，管道不能出现拥堵，还要严格控制搅拌桩和垂直度，以免影响施工进程。

4　结语

在水利工程施工中，软土地基的处理方法与处理技术有很多，不同的软土地基处理需要采用不同的处理技术，这需要依据实际施工情况进行科学合理的选定。此外，在软土地基处理过程中，还要对其各方面注意事项进行全面、准确的掌握，严格按照工程施工标准要求进行施工。全面做好水利工程施工软土地基处理工作，有利于软土地基结构的改造和地基质量的提高，使地基的稳定性和承载能力满足工程需要，确保高质量按时完成建设任务。

（责任编辑赵其芬）

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1009-6159（2016）-07-0009-02

2016-02-29

唐吉敏（1979—），男，助理工程师