水利工程施工中软土地基处理技术研究

王芳

摘    要：在新时期的社会发展进程中，我国水利工程取得了高效的进展。特别是水利工程施工中的软土地基处理技术的灵活运用，不仅能够强化建筑项目的稳定性与安全性，还能够降低水利工程施工进程中的风险因素。

关键词：水利工程施工;软土地基;处理技术

1  引言

加强水利工程的建设，对于推动我国经济发展有着十分紧密的联系，由于其具有一定的社会公益的性质，所以对于保障我国居民的生命财产，有着十分重要的意义。而在水利工程的建设过程中，软土地基的处理技术对于水利工程质量有着直接性的影响，如果软土地基处理技术出现了问题，那么对于水利工程整体的质量都会造成一定的影响。所以在进行软土工程的建设过程中，需要提前进行调查分析，如果发现是软土地基，应该要采用软土地基的相应处理技术，尽可能减少水利工程出现结构变形的概率。

2  软土地基特征分析

对软土地基进行正确处理的重要前提就是要对软土地基的特征进行准确分析。压缩量高、强度较低是软土地基的显著特点，通常来说软土地基中含有大量的土质有机物，导致了地基的较大不稳定性，难以实现对上部建筑结构重量的均匀承载。若是没有对这种地基进行有效、正确处理，上层建筑结构极易发生不均匀沉降的问题，加剧了结构的内部拉应力，进而导致上层建筑结构被破坏，最终使建筑倒塌，严重威胁者建筑与施工人员的安全。软土地基的含水量都比较高，土质颗粒之间也存在较大空隙，在受到压力挤压的情况下极易出现不规则形变。若是水利工程施工过程中遇到软土地基，就难免受到较为复杂的危害，严重影响施工进度。所以必须做好事先的施工勘察，为软土地基的处理预留充分的施工空间与施工时间。此外，由于软土地基的含水量比较高，在施工后土壤裸露在外部会导致水分的快速流失，造成土质空隙进一步变大，地基的稳定性被大幅降低，进而是地基的承重能力进一步变弱。

3  水利工程施工中软土地基处理技术

3.1  换土垫层法

一般对于水利工程施工进程中的软土地基来说，有关施工技术人员可以借助换土垫层来强化软土地基，其中可以用水泥、沙土以及灰土粗砂等材料来代替，从而借助土壤替换的方式增强软土地基的硬度和强度。那么在此种技术实施的过程中，有关技术人员需要保障软土地基结构的优化，就需要在软土层替换的过程中进行高效处理，逐步增强软土地基的承受能力。而且在此过程中，还需要把软土地基中影响水利工程的因素排除，并且借助一些强度较大的材料进行填充，如矿渣、灰土、砂砾与碎石等，借助分层填充的方式逐步转变土壤层的密度，在此过程中可以借助机械振动的方式夯实软土结构，保证在后期水利工程施工的进程中能够得以顺利进行。一般情况下，换土垫层法主要运用在水利工程软土地基的浅层部位，需要借助外界的材料增加软土地基的压力，从而减少水利工程施工进程中沉降等安全事故的发生，并且在此方法的使用过程中还能够优化水利工程的排水系统，减少土壤膨胀收缩等情况发生。

3.2  软土地基中应用排水法固结法

固结和排水方法常用于有机粘土和饱和粘土地基的处理。在固结排水方法中，垂直排水体、水平排水砂垫地构成了排水系统，它们对软土地基的加固速度有所提高，并且有效减短基础空隙水的排水距离，使得排水边界有一些改变。当它应用于软土地基的处理时，如果软土的渗透性好，或者软土的土层相对较薄并且靠近地表，则可以在没有设置的情况下将沙垫铺设在地面上垂直排水体。通常，水平砂垫的厚度为50cm，使用中砂或粗砂。一般选用塑料排水板进行垂直排水，连接水平砂垫和垂直排水层。铺设厚砂垫的时候设置水平坡，之后建立相应的排水体。运用固结排水方法处理软土地基基础后，该基础的固结性能就会有所好转，这样做的好处是有效提升了排水固结效果，并且对压实基础起到了一定的作用。更重要的是，所需要的施工设备较为便捷单一。

3.3  注浆技术

除换填法外，地基注浆技术也是一项十分有效的软土地基处理手段，在水利工程施工中应用的较为广泛。为保证良好的处理效果，在采用注浆技术对软土地基进行处理时，需要具体的加固材料并选择相应的注浆形式。当前，常见的地基注浆方法有水泥注浆、硅化注浆两种形式。其中水泥注浆法主要是以水泥浆液作为主要材料，通过水泥浆液与土壤的结合固化，有效改善软土结构的性能，提升软土地基的强度。利用水泥浆液对原有软土地基进行处理时，需要以高压的方式将以水泥浆液为主的材料注入到软土内部，促进水泥浆液与软土生成反应，并利用固化后的水泥有效排除软土层中的水分，同时排除软土结构中的天然空隙，以提升软土结构层的紧密性、稳定性。硅化注浆法主要是采用以硅酸钠为主形成的混合溶液，将这种混合溶液通过一定的机械设备注入到软土地基的底部结构，混合溶液在经过一定时间后会在软土底部凝固形成结石，这种主要成份为硅酸钠的结石具有非常高的强度，而这种强度正是软体地基结构所需要的，在通过结石的补充或完善后，软土地基的强度、密实性以及其实际的承载力均能得到有效提升，水利工程基础结构的穩定性、耐久性、安全性亦将得到显著提升。

3.4  化学固结法施工技术

化学固结施工技术在水利工程软土地基加固施工中的应用效果也较为明显，尤其在新型材料不断出现、使用的情况下，这一方法的应用效果更为突出。在实际施工时较为常用的方法包括有高压喷浆法、深层搅拌法、灌浆法等。灌浆法的使用原理主要是利用电化学、液压及气压原理，在裂缝、空隙中注入固化浆液，以达到对软土地基物理性质进行有效改善的目的。深层搅拌法则是将各类固化剂搅拌均匀后掺入软土地基中对地基进行固化，达到强化地基承载力的目的。固化剂常用材料主要有石灰、水泥等，其与粘土的结合固化能力较强，进而能够取得很好的施工效果，然而相对而言化学固结法的施工成本较高。

3.5  桩基法

桩基法处理技术在处理水利工程建设中有重要的作用，水利工程常用的方法是钢筋混凝土预制桩，由于软土地基图层相对较厚，普通的处理方式很难发回相应的效果，这种情况下采用桩基法就显得尤为重要。纲吉混凝土预制桩在水利工程施工中，通过机械成孔的方式进行，紧接着在孔中注入混凝土，从而使土质的物理性质发生变化，进一步增强软土地基的承载能力，缓解水利工程下沉的问题。桩基法的应用在抵抗软土地基水压方面同样有效果，这也是确保水利工程质量的关键之处。

4  结语

在新时期的社会发展进程中，我国水利工程的施工规模逐步扩大，并且在水利工程施工的进程中，有关施工管理者需要重视对软土地基处理技术的高效运用。软土地基处理技术在我国建筑行业中的运用较为广泛，特别是在水利工程施工中取得了优异的成绩。所以在进行水利工程建设的过程中，软土地基处理技术对于水利工程建设的质量有着十分重要的意义。在施工的过程中能够改善软土地基，可以加强地基的稳定状态，并且提高地基的承载效力。所以当前在进行软土地基施工的过程中，应该加强对于各环节的重视，提高科学技术人员的专业能力，选择科学系统化的地基处理技术，可以及时的处理在建设过程中存在的问题，保障水利施工整体的质量，提高工程的效益。

参考文献：

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