浅谈水利工程施工中软土地基处理的方法

买治军

【摘要】目前，伴随着社会经济和科学技术的快速发展，水利工程施工技术得以不断更新，施工工艺不断完善，其中软土地基处理技术的好坏与水利工程施工质量的息息相关。据此，本文主要对水利工程施工中软土地基处理的方法进行了详细分析。

【关键词】水利工程；软土地基；处理方法

一、软土地基的特点

（一）高壓缩性

软土由于孔隙比大于1，含水量大，容重较小，且土中含大量微生物、腐植质和可燃气体，故压缩性高，且长期不易达到稳定。在其它相同条件下，软土的塑限值愈大，压缩性亦愈高。

（二）抗剪强度低

因此软土的抗剪强度最好在现场作原位试验。

（三）透水性低

软土的透水性能很低，垂直层面几乎是不透水的，对排水固结不利，反映在建筑物沉降延续时间长。同时，在加荷初期，常出现较高的孔隙水压力，影响地基的强度。

（四）触变性

软土是絮凝状的结构性沉积物，当原状土未受破坏时常具一定的结构强度，但一经扰动，结构破坏，强度迅速降低或很快变成稀释状态。软土的这一性质称触变性。所以软土地基受振动荷载后，易产生侧向滑动、沉降及其底面两侧挤出等现象。

（五）流变性

是指在一定的荷载持续作用下，土的变形随时间而增长的特性。使其长期强度远小于瞬时强度。这对边坡、堤岸、码头等稳定性很不利。因此，用一般剪切试验求得抗剪强度值，应加适当的安全系数。

（六）不均匀性

软土层中因夹粉细砂透镜体，在平面及垂直方向上呈明显差异性，易产生建筑物地基的不均匀沉降。

二、水利工程施工中软土地基处理的重要性

目前，软土是一种很特俗的土质，又在里面会搀和很多物质，即薄层粉、细砂等，由于渗透性的比较差，会影响地基中的排水功能、承载力低等这些特点，因而在水利施工中会影响地基的强度，软土地基在水利工程中的危害主要显现在水利工程中的公路上，桥头高路堤的沉降、滑移、单边膨胀等现象的发生影响桥梁的使用寿命和使用价值，处理不好，就会影响附近的鱼塘、农户、农田等人民生活的正常运行，甚至影响整个水利工程的发挥作用，那么，软土地基的处理技术相对于水利工程中的来讲，是首要解决的问题，是目前所有专业技术人员的人值得研究的课题，在我国的各个地区，土地资源很辽阔，也就形成了对软土地基的处理技术很难统一了，在施工时，一定要根据地质的特点来决定软土地基的处理方案，因此，结合多年的经验进行讲解在水利工程中软土地基的处理技术。

三、水利工程施工中软土地基处理的方法

（一）换填管理法

换填管理法在软土路基处理中最为常见，其原理也比较简单，主要是利用与施工要求相符的土质替换软土。在使用换填管理法进行软土地基处理时，首先要使用大型机械设备，全部挖出软土，然后切实根据工程的实际要求，填充能够满足施工和质量要求的土质。然后，对填充的土质进行夯实，从而为后续操作奠定坚实的基础。为了确保地基的整体质量，填充的物质也有很多，即粗砂、鹅卵石、碎石等。同时，填充的物质也需要分层进行填充，以此增强地基的固定性。一般来讲，第一层都是选择高强度的碎石和矿渣垫层，促使地层的缝隙更大一些，以此实现地基的高透水，保证水利工程施工质量。第二层则选择多位灰土和素土垫层，以此保证地基的受力足够均匀，提高地基的稳定性。第三层则是砂和砂垫层，便于地基内部的气体快速排除，加快地基固结。填充方案并非固定的，是需要切实根据水利工程的实际情况，做出相应的调整，从而提高软土地基处理的整体效果。

（二）排水砂垫层法

排水砂垫层法主要用于水分含量比较大的淤泥粘性土和泥炭土等中，主要是在软土地基的底部填充渗水性比较强的砂垫层，促使地基的水分得以在施工过程中不断排出，从而提高软土地基的强度。另外，为了有效防止地下水发生反渗，还会在砂垫层下铺设粘土层，促使软土地基处理更加有效。砂垫层一般会选择鹅卵石和粗砂等，确保材料之间的缝隙足够大。在施工过程中，应注意均匀搅拌材料，铺设在地基的底部，再进行夯实和压平。最重要的是排水砂垫层法必须预留排水槽，促使地基渗透出来的水能够及时排出。另外，还要做好防止水倒流的工作，进一步加快地基的固结速度，从根本上保证施工质量。

（三）化学固结法

在一些特殊的软土地基中，传统的处理方法很难起到较好的效果，所以采用化学固结法。化学固结法是指用化学材料填充地基，实现对地基的改造，进而提升其强度，减弱其压缩性，使地基能满足水利工程施工的要求。一般而言，化学固结法主要有三个方面的内容，即，其一是灌浆。利用电化学和气压的原理，在软土地基中添加石灰石等，使之发生反应，实现对淤泥粘性土的加固，进而增加软土地基的强度。其二是合成材料填充。在软土地基的处理中，还可以将人工合成的材料填充在其中，然后通过夯实将合成材料和软土紧密结合在一起，增强软土地基的韧性。同时，合成填充材料还可以减缓软土地基的沉降，保证地基的稳固性。其三是硅化加固。硅化加固是利用硅酸钠和氯化钙的反应将软土组织黏合在一起，生成胶状的凝聚物。凝聚之后的软土底层硬度会增加，抗压强度也有所提升，可以达到软土地基处理的效果。

（四）物理旋喷法

物理旋喷法是水利工程软土地基处理的常用方式方法，在软土地基处理时，把喷头深入到软土的组织底部内部，并逐渐缓缓提升，充分合理利用高速旋喷，把浓度适中的混合加固物喷射出来，形成旋喷桩，这样一来，不仅可以有效提高软土地基的切向硬度，还能够有效防止软土地基出现横向扭动现象，以此增强软土地基的强度。

结语

综上所述，在水利工程施工的软土地基处理的方式方法各式各样，不同的方法能够解决不同的软土地基状况，在具体处理过程中，施工人员应切实结合实际情况，严格按照水利工程施工地质环节，针对各种的软土土质，严格遵守既定施工进度，在确保施工质量的基础上，选择科学合理的软土地基处理方法，并加强对软土地基的改造，从而进一步满足水利工程施工的地基设计要求。在处理好软土地基处理的同时，不断更新和引进新技术、新工艺，完善软土地基处理体系，以此全面促进水利工程施工质量的提升。

参考文献：

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[3]王海清.浅谈水利工程施工中软土地基处理的方法[J].工业c，2016（1）：00172-00172.