水利路基软土地基处理施工技术浅析

苏从明

摘要：水利工程建设利国利民。从古代著名的都江堰，到现代的南水北调、长江三峡、淮河治理等工程，体现了水利工程避水害、趋水利、造福一方、惠及千秋的作用[1]。而水利工程设施的日常巡查管养、防汛及应急抢险等都离不开通行道路。巡查通道、防汛应急通道的建设是水利工程设施正常运行的一项重要保障。基于此，本文通过对软土地基简单概述，分析了水利工程路基软土地基处理技术意义的介绍，进而分析了水利路基软土地基处理施工技术，为水利工程更好的建设打下良好的基础。

关键词：水利工程;路基软土;施工技术

引言：

对于水利工程来说，通常建设在水域附近，土质较为松软，多为软土地基，不仅增加了建设难度，而且还会对整个工程带来一些安全隐患。所以，水利工程施工时，应对地勘工作高度重视，并采取科学、合理的手段予以处理软土地基，以构建出高质量的基础，为工程建设提供支持。

一、软土地基概述

所谓的软土，指的是地质较为松软，孔隙比较高，在1.0以上，且含水量较多的土壤，由于其水分较多，导致土壤具有较强的压缩性，抗剪强度较低，凝结时间较长等，无法直接将其当做地基。在软土预期内所构建出来的基础即为软土基础。相对于硬化基础来说，软土基础对整个工程的建设具有较大的危害性。首先，软土地基稳定性不高，且强度一般，只要其上部施加略高的应力，即会对整个基础结构产生较大影响，使基础出现损坏，为道路、桥梁带来坍塌等风险。其次，软土地基存在一定的流变性，在使用过程中，若受到较大荷载的冲击，则会出现较大的沉降量，影响水利公路的质量，影响公路的使用效果。若各区域的冲击并不均匀，或者是沉降规模较大，会导致路面出现裂缝，进一步增加公路的隐患。所以，水利公路建设之前，必须要对软土地基予以处理[2]。

二、水利工程路基软土地基处理技术的意义

由上述介绍可知，在软土区域施工时，由于土质较为松软，内部水分含量占比较高，若不能恰当的处理，很容易出现路基不均匀沉降、对路面形成反射裂缝等病害，造成道路荷载不足等问题，甚至会导致路基坍塌，造成一系列的社会影响，在一定程度上危急人民生命和财产安全。所以，在水利公路工程建设时，必须要加强对软土地基的重视程度，并根据地基的具体情况，采取科学、合理的处理技术，提升基础承载力，为工程顺利建设打下良好基础的同时，保证工程后续更好的使用。由此表明，软土地基处理技术在水利公路施工中至关重要。

三、水利路基软土地基处理施工技术

（一）垫层和浅层处理技术

在软土地基内部，含水量较高，土壤较为松软，对整个工程的建设具有较大危害。所以，为了确保工程顺利建设，必须要提升土壤的承载力。而想要达到这一目标，最简单的方法是开挖翻晒，降低含水量。该方法施工成本低，但受天气及施工环境影响较大，翻晒时间较长，不适宜工期紧的建设项目。工程中最常用的是采取垫层和浅层处理技术，该技术适用处理小于3米深的软弱地基。如挖除软土换填合格填料、在软土地基上增设强度较高的垫层亦或在软土基础中掺入一定量的稳定剂处理等方法。（1）挖除软土换填合格填料的方法适用广泛，在施工过程中，确定出合理的处理区域，并以此为基础，挖出适当深度的探坑，之后利用挖掘机等设备，将软弱土层全部挖出，换填合格填料。须注意堤（坝）顶道路不应采用碎石、砂砾、石屑、矿渣等材料回填，避免因渗透系数和材料级配的突变而引起渗透变形，影响坝体稳定，宜采用含水量适宜的堤坝同类质的土料进行回填，亦可在回填时掺入适量的水泥等胶凝材料来增强处理效果。（2）众所周知，道路行车荷载由路面向下传递，自上而下逐层递减。利用这一理论，在软土地基上增设强度较高的垫层来让荷载满足要求。填料可选择性较广，有碎石、石屑、矿渣等。粉煤灰作为轻质填料，也可用于填筑，同时掺入一定量的水泥或石灰后改良的土，也能达到高强度垫层的效果。施工上述垫层前，应先将原地面处理好，不破坏和扰动下面的软土层，还须考虑原地面是否需要开挖台阶的处理方式，开挖的台阶宽度不应小于0.5米，待原地面处理通过验收合格，才能进行后续的垫层施工。垫层施工应水平分层填筑，当采用灰土、粉煤灰等材料填筑垫层时，施工完成后需要及时养生，未经验收合格及覆盖保护，不得开放交通，因粉煤灰材料的特殊性，还需同步设置封层及包边土。

（二）水泥土搅拌桩技术

治理软土地基，还可以应用水泥土搅拌桩来提升软土地基的强度，赋予其更高的承载力，并使得桩与土壤构成一个整体，共同承载路面施加的荷载，为工程建設与道路的使用奠定良好基础。（1）水泥土搅拌桩施工前应确定单桩水泥用量，依据设计水灰比拌制打桩所用的水泥浆，进行工程试桩作业，记录钻进速度、提升速度、喷浆压力及喷浆量等参数，为后续工程桩施工提供参考依据。（2）水泥原材须经见证取样检测合格后方可使用，水泥浆按照试验检测合格的配合比进行配制拌和，在搅拌池与集浆池之间加设过滤筛，过滤未充分溶解而固结形成的水泥块，避免压浆设备损坏。集浆池内也应架设用于水泥浆搅拌的设备，防止水泥浆因未及时使用而产生离析现象。当水泥浆从制拌开始，如超过2小时仍未使用结束的，所剩水泥浆不管多少都必须废弃，废弃的水泥浆应妥善处理，不要对周边环境造成污染。（3）目前所经历过的桩基施工项目，现场施工的工艺与书本上叙说的搅拌喷浆工艺有的不大相同，书本上正常的四搅二喷工艺要求复搅提升的时候喷浆，而现实中多为切土下沉喷浆，以解决下沉过程中极易出现堵塞喷浆孔的问题，经试桩及工程桩检测，切土下沉喷浆的工艺也能使桩基满足设计参数要求。（4）对于其他施工参数、施工要求等，规范及相关的设计文件里都会有要求，这里就不再详细表述。

（三）真空预压技术

在公路工程建设中，日臻完善的软土地基治理方案有多种多类的，而真空预压法操作较为简单，无需施加较大的荷载，操作流程简便，应用材料也较少，因而无需投入大量处理成本。在具体操作过程中，也无需使用相应的工程机械，在很多公路面积较大的工程内较为常见，也可以将该方法应用到水利工程道路的建设中来。真空预压应依次施工排水系统、抽真空系统、密封系统等，完成后进行抽气步骤。其流程为：（1）根据软土地基的特点，在相应的范围内，设计出合理的砂井点，形成排水通道，方便将土内水分排出。（2）在路基的上部，铺设一层砂砾，以此当做路基垫层，之后，在垫层的上部，铺设一层塑料薄膜，以对整个路基予以密封，减少路基与外界的接触，保证路基处理效果。密封时，应注意薄膜不可漏气。（3）插入抽真空工具，将薄膜内的气体抽出，使薄膜内构建出真空状态，从而形成内外压力差，在压力差的作用下不断对软土进行挤压，排除水分，逐渐提升软土地基的硬度[3]。

总结：

综上所述，水利公路工程建设时，很容易遇到软土地基的情况，对整个工程的建设造成一定干扰。所以工程建设时，应根据软土地基具体情况，结合施工单位的技术水平，采取最佳的方式对地基进行处理，提升地基的硬度，为水利公路工程建设打下良好基础。

参考文献：

[1]全国一级建造师执业资格考试用书编写委员会.《公路工程管理与实务》[M].

[2]韦国.高速公路改扩建工程软土地基段路基加宽施工技术研究[J].智能城市，2020，06（09）：229-230.

[3]旭葛.软土路基处理技术在高速公路施工中的应用分析[J].建筑工程与管理，2019，1（3）：36.