水利工程施工中软土地基处理的方法探讨

常瑞

安徽省淠史杭灌区管理总局设计院 安徽合肥 230071

在水利工程建设过程中，提高软土地基施工能力是必要的，随着技术的不断发展与完善，如何提高软土地基施工技术水平是确保水利工程建设质量的关键。基于此，本文结合工作经验，深入对其进行具体讨论。

1 软土地基地质特点

软土地基，是指土壤成分主要是由软土组成的地基，因软土地基具有水分含量大、孔隙较大、土质疏松、压缩性高和抗剪强度低等特点，若在施工时软土地基未适当处理，必定会造成地面变形，对水利工程整体质量产生巨大的影响，所以，对软土地基处理技术作深入研究非常有必要。软土地基主要特点概括如下：①不均匀性。②孔隙大。因软土所含水分高，软土的孔隙是一般土孔隙的1．3倍左右。③软土地基的触变性好，灵敏度强，其受到破坏后，很容易由当初的固态形状变成稀释的状态。④透水性弱。在坚直层面来看，软土的透水性微乎其微，不利于排水固结施工。⑤沉降速度快。⑥压缩性非常高。建设在地基上的建筑沉降大小，随着地基所受压力的变化而变化，压缩系数数值越大，沉降越明显。当软土地基所受压力达到或超过压力点0．1MP时，软土地基就会出现沉降或突然塌陷，影响工程施工[1]。

2 水利工程施工中软土地基处理方法

2.1 强夯法

强夯法应用范围非常广泛，不仅适用于水利工程项目，也适用于公路及铁路的路基，还可以用于工业、民用建筑项目。由于这种处理方法特别简单、加固效果好、应用成本较低，被广泛应用于各类工程项目。方法：使用10-40t重锤，对地面进行不断冲击，使地面下降10-40cm。第1次夯实完成后，要整理并平坦施工场合，施工前可以测量夯前锤顶高程，起重机就位，将夯锤放回原位，预先设计一定高度，将夯实锤吊上去，打开脱钩设备；先放下夯锤，再放下吊钩，测量一下锤顶高度；如果发现被夯实坑底处出现不均匀现象（如歪斜等），及时整平坑底。但必须指出的是，含水量＞60%、粒径＞0．005mm的黏粒等占1/3以上的地基不适用此种处理技术。

2.2 换填法

在进行软土地基的处理过程中，换填法的运用原理就是对基础地面之下的软弱土层进行挖除，之后利用工程材料对其进行分层填充，通过机械方式或人工方式对其进行压实，以此保证土层的密实度，使其成为一种符合工程建设要求的人工地基。在采用换填法进行软土地基的处理过程中，需要做好垫层设计工作，避免出现垫层材料侧向挤出的情况[2]。

2.3 化学固结法

化学固结法也是一种常见的软土地基处理技术，其类型较为多样，主要包括灌浆法、深层搅拌法、高压喷射注浆法三种。三种方法的基本特点如下：灌浆法的作业机理为气压、液压、电化学等原理，旨在从软土地基的力学结构方面强化地基的稳定程度，对于软土地基中存在的裂缝及空隙注入可以固化的浆液；深层搅拌法则与深层水泥搅拌桩施工技术类似，以搅拌的方式使得软土与相关的固化剂混合，有效提高软土地基的强度与固化程度；高压喷射注浆则是对于灌浆法的有效优化，利用高压设备提高固化剂注浆的效率。

2.4 桩基法

桩基法应用在软土范围较广，并且无法进行大面积、大范围清理的区域。在实际应用过程中，所采取的桩基也产生了明显的变化，由之前的木桩、砂石桩，已逐渐进化为现在的钢筋混凝土预制桩，主要的工艺流程为：通过人为的方式，利用机械将软土地基进行打孔，之后向其中灌入已经调配好的混凝土材料，在混凝土凝固过程中会放热，此时会与周边物质形成化学反应，改善原有的地基承载效果。这种方法的施工成本较小，施工难度相对较低，在应用时只需要简单的培训就可以完成，所以，多数水利建设团队都会采取这种方法。

2.5 旋喷法

旋喷法应用范围较小，主要适用于软黏土、冲填土等的加固，其他软土地基并不适合。因此，软土地基处理前要进行细致的分析，充分讨论后再决定处理方法。旋喷法主要利用旋喷机形成旋喷桩，以此提高软土地基的承载力。方法：将带有特殊喷嘴的注浆管放置于预先设定深度的土层中，喷嘴通过旋转和提升，使喷出的水泥浆液和土体凝固硬化成桩，桩强度越高，压缩性越低。该方法还适用于地面防渗工作，如喷射成连续墙或联锁桩施工[3]。

2.6 深层水泥搅拌桩法

当软土基中出现淤泥土或粉土时，适用深层水泥搅拌桩施工技术。其主要原理是把水泥当固化剂，把水泥与软土用搅拌机进行搅拌，通过理化反应形成高强度、高稳定的复合地基。可有效增强软土的硬度，达到工程预设效果。施工时，应注意确保管道畅通，水泥搅拌桩体的垂直度要保持好。

3 软土地基处理技术的注意事项

一是水利工程施工阶段，首先需要根据所获得的数据，利用科学的方式进行比对，在有准确数据比对的前提下，选择最佳处理技术。对比数据的筛选与获取都至关重要，一定要严格按照实际进行数据采集，才能为后续的技术选择提供重要的数据保障；二是在选择好相应的处理技术以后，对于软土地基的处理过程要十分明确，首先，考虑软土地基的承载力；其次，利用给出的方法，分析可能存在的影响因素，通过数据比对的方式，将所有的外界因素排除。其中，需要注意的是软土地基的水平剪切力和土壤热化数据；三是水利工程施工阶段所采取的软土地基处理技术，要事先做好季节的掌控，根据不同的搅拌桩要求，合理控制深度，避免因季节因素而造成无法完成施工问题。

4 结语

综上，水利工程的质量建设是施工过程中的核心，由于其地基以危害性较大的软土地基为主，因此在施工过程中必须对于软土地基的处理技术进行重点突破。施工单位应当始终坚持质量第一的原则，把握软土地基的基本特点，依照技术规范及现场施工过程中的实际，选择更加合理的软土地基处理技术，保障水利工程的稳定质量，为其充分发挥社会性职能打下基础。