软基加固技术在水利工程中的应用解析

焦光明

摘 要： 水利工程软基加固主要包括：预应力管桩技术、民用合成材料技术、塑料排水板技术、现浇混凝土管桩技术、强夯技术、粉煤灰碎石桩技术、袋砂井和水泥搅拌桩技术。水泥搅拌桩加固技术也称为化学反应强化方法，具有施工快、效果明显、施工噪音低、对环境无污染等优点，完全符合现代社会发展环境保护理念和软地基加固质量的要求。

关键词： 软基加固技术;水利工程;应用程序

【中图分类号】U416.1     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.29.073

1 软基特点

1.1 含水量较大

软基具有低渗透特性，特别是抗剪强度较低。对于软基而言，软基内部孔隙较大，含水量较高，含水量在30%～70%之间。软土地基具有高压缩性和弱渗透性的特点，给施工带来了很大的挑战，直接影响路面的承载能力。在工程施工过程中，软基不仅影响工程的整体进度，而且对施工质量也有很大的影响。因此，应采取科学合理的措施解决软土地基存在的问题。

1.2 软土的渗透性不是很好，固结相对缓慢

通常情况下，软土的含水量要高于其他土层。在这种环境下，对软土地基进行加固是必要的，但在实际应用中，其固结处理会受到影响。当固结速度较慢时，软基的稳定性会受到影响，在水利工程中，如何处理软基的固结施工是一个重要的问题。软土含有导致排水管堵塞的机理。同时，在处理过程中会直接影响软土层的含水量，严重时可能会导致坍塌。

1.3 软基加固的特点

软基加固技术又称软基施工技术。由于含水量高，对路基的固结速度有严重影响。养护速度不够快，也会对水利建设造成很大的影响。因此，施工人员必须不断提高自己的技术水平，才能保证软基加固的质量，才能进一步提高工程质量。

2 软基对水利工程的危害

2.1 水利工程建设施工难度增大

在水利工程建设中，软基给水利工程建设带来的首要问题是增加了施工难度。水利工程必须建立在高强、高稳定、低塑性的基础上。软基是水利工程施工中经常遇到的问题。大多数地基松软，含有较多的砂砾粉，含水量较高，植物的生长和死亡使软土中富含腐殖质和有机质，使水利工程施工非常困难。由于地基较软，开挖时容易塌陷，且含水量较高，土体具有较强的流变性，如不处理，无法施工。

2.2 导致水利工程稳定性差

由于水利工程本身的性质，导致较多的选址在软基上，而软基的性质又导致建在该基础上的工程稳定性较差。大部分的水利工程是建立在湖泊、沼泽和沿海海滩，那里有大量的软土由于常年湿润和淤塞，即使软基技术应用在建设之初，但软土地基的稳定性和强度长期受水侵蚀的影响，也会导致整个地基的变形甚至坍塌，软基在施工后会产生沉降和塌陷，从而影响水利工程的质量和使用功能。

2.3 容易引发连锁性的地质问题

中国软土广泛分布，不同地区软土的结构和特征也是不同的，但是共同的特点是含水量高、稳定性差、触变性和软土的流变特性将对周围地质条件有不同的影响，所以很容易引起地质灾害。一般来说，软基处理是水利工程建设的基本技术，但在处理过程中，由于软基处理复杂的结构特征其实际范围不能判断，因此，周围的软基可能被忽视，周围的软基崩溃或位移会影响项目。当发生大规模软基处理时，它会导致水利工程基础表面破裂，然后导致各种管道或渠道甚至导致基础表面泄漏，扩大各种结算关节造成的破裂，影响整个水利工程的质量和安全。

3 软地基加固技术的应用

3.1 水泥搅拌桩技术

我国的软土范围分布较为广泛，且不同地区的软土结构和特征不尽相同。在当前软基问题，针对不同的土壤应妥善安排和处理。目前软土问题，平原，饱和黄土、粉土、粘性土、淤泥、粉砂土和饱和松砂没有流动的地下水等，都是软土的重要组成部分，所以可以使用水泥搅拌桩技术，所谓的水泥搅拌桩技术是水泥作为固化剂和喷洒到软土的混合，以便它可以在软土固化。在目前的水泥搅拌桩使用中，如果土壤黏度或地下水PH值为酸性，会与水泥发生一定程度的反应，因此水泥的固化不明显，影响使用效果。

3.2 旋喷和加筋加固

在不适合使用水泥搅拌技术时，可采用旋喷加固的方法。所谓旋转喷淋就是将高压喷淋的水泥浆与土壤合理混合，使其能够与土壤充分搅拌，达到水泥浆桩稳定其整体质量的作用。对于上述方法来说，是通过有机质改善土壤的重要途径之一，有机质作为主体，但对于土壤来说，在使用过程中，整体效果会变得较差，有时会不能满足使用要求。因此，在目前的施工过程中，外部力量可以用增加方式，所谓的外部力量增加也就是说，可以使用人工材料，以实现整体提高水利工程质量的作用。更重要的方法之一是强化，强化的主题是添加补充和轴承力的主题变成了对象，提高了建筑物的支撑力，保证了水利工程的整体施工质量。

3.3 化学固结处理技术

化学固结法是一种利用化学溶液、胶凝剂等化学材料，通过压力灌注或搅拌，将软土颗粒胶结在一起的地基处理技术。如常用的高压旋转喷涂法、旋转搅拌法、规划强化法、干粉喷射搅拌法等均为化学强化法。常用的化学固结软基处理方法是高压喷射注浆方法，它主要适用于淤泥的土壤质量，结合土壤质量的淤泥、黄土等等，进行高压喷射注浆在水闸的基础上，可以形成水泥土桩的摩擦，实现承载力的水闸基础和地基沉降的有效控制。

3.4 排水砂垫层技术

软土地基的重要特点就是排水性较差，在水流通过后，会将软土带走，因此在当前的建设中，需要提高软土排水性。主要方法是软土地基上的沙子和石头，通过砂石铺装，可使软土地基具有较高的流动性，水流不会影响软土的整体质量。同时，随着砂石的加入，可以提高软土的整体承载力。软土的主要特点是排水和压缩阻力，软土地基会影响到建筑物的整体质量，因此在当前的建筑施工中，我们可以根据软土特征进行软基处理。

4 结论

软基施工一直是水利工程施工中的一个难题，也是水利工程施工中必须解决的问题。软基处理技术的选择和应用，必须结合具體的工程实践，并注意软地基处理的质量控制，选用合理可靠的施工技术，以保证水利工程建设质量的提升。

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