水利工程施工中软土地基处理技术分析

段洪英

【摘要】软土地基的存在影响到水利工程的施工效果，因此，在进行水利工程建设的过程中，应当全面认识到软土地基给整个水利工程带来的危害，坚持科学合理的软土地基处理原则，从水利工程的实际情况出发，采取针对性措施，增强水利工程施工中软土地基处理效果。

【关键词】水利工程；施工；软土地基；处理技术

1、软土地基的涵义及特征

1.1软土地基的涵义

由淤泥或者淤泥性质的软土形成的地基称为软土地基。通常情况下，软土地基包含的水分较多，凝固性较差，包含的孔洞也较多，这在很大程度上降低了软土地基的牢固性，对于水利工程施工进度也将产生较大影响。

1.2软土地基的危害

首先是触变性。这主要是由于，若软土地基没有受到任何压力作用，其将呈现出固态，而当其一旦受到外力作用之后，就会由传统的固态变形为流动状态。其次是低透水性。软土地基通常情况下透水性较差，水利工程在建设的过程中往往需要花费大量的时间来将其中的水分全部排出，同时，水利工程在软土地基上建设之后，沉降的总体时间非常长，多数工程建设十年之后仍旧处于沉降当中。第三是压缩性较高。当软土地基受到了较大的外力作用之后，其压缩系数非常高，压缩数值非常大，这表明，若在软土地基上建设水利工程，非常容易出现沉降情况。第四是沉降速度非常快。随着水利工程建设负荷的不断增加，水利工程沉降速度将越来越快，特别是随着当前水利工程建设规模的不断增加，该种特征更加突出。第五是不均匀性。软土地基中往往包含有大量的高分散颗粒和细微粒子，这两种物质的密度有着较大不同，这就导致即使软土地基承受的压力相同，其产生的沉降情况也有着较大不同，由于不均匀性的存在，导致软土地基中非常容易出现各种类型的张拉裂缝，严重影响水利工程建设质量。

2、水利工程软土地基处理技术

2.1换土法

换土法是软土地基处理过程中应用最多的方法之一，同时也是操作最为简单和效果非常明显的方法。换土法能够改变原有地基的土质结构和受力特性，从而让原本不符合承载力要求的地基符合承载力要求。施工过程一般可以采用灰土、碎石、大量水泥等替换原来的软土，这种施工方法流程简单，效果明显。但是此种方法的局限性很高，运输距离、软土深度、面积等都会引起施工成本的增加，从而限制这种处理方法的使用。因此，在决定选用换土法处理之前要对工程所在地周边进行详细的考察，以便能够就地取材，降低换填材料的运输成本。施工处理过程中要注意每层换填厚度、压实度、分段分层搭接长度等，确保换填土质的密实度和承载力要求。

2.2旋喷法

旋喷法对于由软粘土和细沙土组成的软土地基有着很好的处理效果，但对于有机物含量极高的软土地基处理效果较差，因此一般在处理有机物含量较高的软土地基时不采用此种方法。旋喷处理法是采用旋喷机向软土地基内部高压注射水泥浆与土体混合成为强度较高的水泥旋喷桩，这种旋喷桩具有压缩性低和强度高等特点，能够通过挤压桩间土体的方式提高整个软土地基的密实度，从而提高软土地基的承载力。

2.3人工材料加筋加固法

此处理方法是将软土地基视为一个整体，根据软体地基的实际情况，在软土地基的表面或者一定深度覆盖一层钢筋混凝土，厚度由工程具体结构决定。使软土地基置于人工处理层以下，从而通过人工处理层的作用将建筑物荷载均匀地分散到软土地基之上，减少不均匀沉降发生的可能性。

2.4排水固结施工技术

对于水利工程中软土地基出现的大幅度沉降、稳定性较差的问题，排水固结施工方法可取的较好的施工效果。在排水固结施工的过程中，需要借助排水系统与加压系统。其中排水系统可对软土地基透水性能较差的进行利用，实现软土地基的集中排水。在排水固结施工的过程中，根据所采用的加压方式存在的差别，整个加压过程中可以选择使用超载预压、降水预压、联合加压、真空预压等方式。其中在使用真空预压方式时，需要将砂垫层铺设到软土地基的表层，然后将垂直排水管道埋设到其中，使用封闭薄膜实现和大气之间的间隔，并将薄膜四周全部埋入到土中，并使用真空装置进行抽气，从而形成真空环境，对于地基的承载强度实现加强。载使用降压预压法时，需要在软黏土上设置砂井、塑料排水井，并将砂层铺设到上面，这个过程中也需要进行薄膜封闭，将膜中所含的水分应及时排除。在处理软黏土时，可以采用超载预压法，虽然这种方法在具体使用的过程中可取得较好的效果，但是在进行具体计算的过程中，选择使用的计算方法与超载作用时间、超载比总体较短，也就是说在对超载预压的阈值进行处理的过程中并没有取得较好的处理效果。

2.5化学固结法施工技术

当前在对水利工程软土地基进行加固时，使用化学固结法进行施工能够获得较好的施工效果，特别是随着当前各种新型材料的不断出现，该种方法在对水利工程地基加固过程中发挥的效能更高。在具体实施的过程中，可以选择使用高压喷浆、深层搅拌法、灌浆法等。其中在使用灌浆法时，其主要采用的是电化学、液压及气压原理，把某些能固化的浆液注入天然和人为的裂缝或孔隙，以改善软土地基的物理力学性质。深层搅拌法就是软土地基中搅拌掺入各类固化剂，使软土固化，这种方法本质上都是利用石灰、水泥等材料作为固化剂与地基深处的软土进行粘合，加强软土地基的承载能力，提高整个软土地基的承载能力。虽然该种施工方法可以取得较好的施工效果，但是化学固结法的施工成本相对较高。

结束语：

在水利工程施工中，软土地基的处理一直是重点的施工内容，如果采用的处理技术不当，不但会增加工程造价，还会影响工程的质量，缩短水利工程的使用寿命，进而造成不可估量的经济损失，因此了解软土地基处理的关键技术是十分必要的。

参考文献：

[1]欧阳俊.水利施工中软土地基处理的有效措施[J].江西建材，2016，24：122.

[2]陈宁辉.水利建筑工程施工技术与应用[J].河南水利与南水北调，2016，12：47-48.

[3]罗婧.水库大坝防渗搅拌桩试验方法及结果分析[J].河南水利与南水北调，2016，12：84-85

[4]尹風涛.水利工程施工中软基基础的处理技术研究[J].农业与技术，2016，3624：58.