浅析水利施工中软土地基处理技术

张海宁 侯玉超

摘要：在水利工程施工中，要全面考虑水利工程建设相关因素，根据施工具体情况确定施工方案，提高软土地基建设质量，保证软土地基的承载力和稳定性。因为不同的处理方法各有优缺点，所以施工单位必须要结合实际施工，选择合理处理方案，根据水利工程施工要求进行施工。

关键词：水利施工；软土地基；处理技术；应用

1 引言

软土地基是水利水电工程施工中常见的一种地基形式，由于其特殊性，处理不当时极易造成地面建筑物发生沉降，严重影响到工程的安全、质量以及后期建筑物的使用功能。在水利水电工程施工中，采用合适的地基处理技术提高软土地基的性能对于确保水利水电工程施工的安全质量具有重大意义。

2 水利工程软土地基特点分析

2.1 地基强度低

水利工程软土地基由于组成成分本身的特性，导致其本身存在着一定的问题，进而会导致软土地基强度比较低，如果水利工程的软土地基强度不够高，就会导致水利工程地基出现诸多问题，比如发生裂缝以及坍塌等事故，从而影响到水利工程的进程，甚至还会存在着质量和安全隐患。

2.2 地基透水性差

水利工程的软土地基本身含有淤泥成分，软土地基在进行处理的时候往往需要排水，所以要求软土地质本身必须要具有透水性，但是，软土地基本身还具有一定的黏性，排水性比较差，从而会影响到软土地基排水的有效性，甚至还会直接影响到软土地基的稳固性和安全性。

2.3 土质分布不均

软土地基成分比较多，不同的土质给地基构造带来了不同的影响，地基各个部位土质密度并不均，从而会影响到地基的强度和硬度，还会导致整个水利工程的承压能力受到了局限，不同程度上增加软土地基处理和建设工作的难度，最终影响到水利工程的质量和安全。

2.4 地基压缩性高

软土地基本身具有一定的特殊性，其本身的特殊性影响到整个水利工程地基的强度，由于地基工程强度比较低，由此导致地基本身具有较高的压缩性，水利工程进行建设的时候往往会受到工程体压力的影响导致地基所承受的压力不断地变化，因此容易引发塌陷事故的发生。

2.5 沉降频率高

软土地基具有较强的压缩性，由此导致软土地基的沉降频率比较高，多年的实践经验表明，随着水利工程建设的快速推进，软土地基承受压力不断地增加，沉降速度进一步加快，最终影响到工程建设的质量和进程。

3 水利施工中软土地基处理技术的应用

3.1 旋喷法与灌浆法

①旋喷法是充分混合土体并用高压喷射水泥固话浆液硬化后提升软土地基的压实度，因此施工人员要熟练掌握各项机械设备的性能，坚决避免出现渗漏等各种不良问题；②灌浆法是利用化学原理把软土地基中的缝隙部位进注浆，灌浆浆液可以是聚氨酯类等化学物质，还可以是粘土水泥浆与硅酸盐等，通常大多以闸室掏空处理；③化学加固法在水利施工中也有着广泛的应用，它主要致力于让软土地基具备更强的承载力，这是建立在改善土壤特性的基础上进行的，优点是凝固效果较好，需要格外注意的是要科学合理的选用化学试剂，因为剂量如果太猛就会腐蚀土壤。

3.2 排水固结法与桩基法

一方面，排水固结法的重中之重就是充分利用土层本身的渗水特性来装置一些排水设备，一般在水利施工中应用最广泛的就是水管排水与沙井，该方法通常大多适用于软土地基下沉与安稳方面的状况，充分发挥出加压与排水的功效，切记要从具体施工环境出发并认真做好这项工艺，合理管控好排水的力度，避免使得土层出现干燥疏松的不良状况。另一方面，桩基法具有承载力强、方便快速、成本低与质量高的优势，该方法大多适用于软土层含水量高、土层面积广阔且深厚的情况下，但是随着科学技术的发展进步，它已经逐渐被混凝土桩与钢筋所取代。

3.3 加筋法与振动性水冲法

所谓的加筋法就是把耐拉性较强的某些工程材料埋于土层之中，二者间产生的摩擦力会加强材料与土层间的快速融合，这有利于提高地基的稳定性并同时减少地基的沉降度，还可以采取软土上部铺满沙子的措施来进一步调节沙子的受力分布，尽可能的降低水利施工中软土地基的变形几率。所谓的振动性水冲法主要是对基础开展打孔工作，再向内灌注砂石、泥土等并分层次压实其中的物料，关键是要加强稳固，在施工前要优先选择冲击力与自身震动力相差不大的机械设备，还要有上下两孔的喷头，振动的水冲强度至少要在2万Pa之上，促进水利施工的正常运行。

3.4 换土垫层法与预压砂井法

在水利施工过程中，换土垫层法往往适用于软土地层较为稀薄的情况，它主要更多的是用沙土、灰土与水泥来更换，对于回填的泥土要选择一些压密性较好的土层，旨在防止地基的变形与维护稳定安全性，它的缺陷就是滲透现象严重且成本耗损高，因此要遵循“因地制宜”的原则来就地取材，还要注意将那些回填土及时进行分层并压实，务必要符合国家相关的技术要求。

3.5 强夯施工技术

水利工程在施工建设期间，强夯施工技术被广泛应用在软土地基施工中，大大提高了地基的稳定性，在水利工程地基施工中应用强夯施工技术时，要根据施工现场实际情况选择施工的工具，通常要将夯锤吊到标准的高度上，使得下落力可以达到预期的目标，然后不断循环应用强夯施工技术，就可以在次次下垂的过程中实现夯实软土地基的处理，所以，我们容易发现强夯施工技术应用的优势在复杂的软土地基环境里面比较明显的体现。

3.6 真空预压法

该方法的目的是解决承受荷重不足的问题，而且省去堆载环节、节省堆载材料、缩短预压时间，使用的设备和工艺也比较简单，可开展大面积施工。主要施工工艺包括：先设置砂井，在地面上铺设砂垫层，并用密封膜覆盖同时隔绝空气；然后用真空装置通过装设在砂垫层中的吸水管道将进入密封膜内的空气排出，这样膜内外就会产生气压差。此后，该气压差便会转变为作用在地基上的荷载，减少地基受到剪切破坏。

4 结语

随着时代的不断发展，科学技术的前进推动着水利工程建设的前进步伐。水利工程施工过程中，地基的处理关乎着整个项目的安全和稳定，同时国民经济具有长远的影响。通过对软地基的基本理论的深入了解，可以保证施工进度以及提高施工质量。

参考文献：

[1]王少臣.水利工程施工中软土地基处理技术[J].科学技术创新.2018（04）.

[2]解银全，李超.水利工程施工中软土地基处理技术探析[J].居舍.2018（15）.

（作者单位：高密市王吴水库运营维护中心1

高密市城北水库运营维护中心2）