水利基础施工中软土地基的处理措施

王传宝

摘 要：作为推进经济飞速发展、社会稳定进步的社会基础设施，水利工程对加快城乡一体化建设、推进经济、社会稳步发展意义重大。而随着水利工程建设量的增加，水利工程施工水平也得到了长足发展。由于水利工程施工范围大，涉及的施工影响因素广，不同于普通民用建设，水利工程是一项综合性更强的建设工程。而水利施工中，作为整体工程的基础，水利基础施工显得尤为重要。其中软土地基是水利施工中常见的基础问题，软基处理效果会直接对水工建设的整体质量和后期使用造成影响。文章简要分析了软土地基的概念并在此基础上提出施工过程中应当注意的问题和处理软土地基的常用措施。

关键词：软土地基；水利工程；基础施工；处理

水利工程所处环境通常都非常复杂，因此基础处理通常是工程建设的重点内容。施工过程中若无法提供高质量的基础工程，整个水利工程施工质量和工程安全都将会受到影响。所以必须正确选择软基处理方式，利用科学有效的基础加强措施，增加软土基础的稳定性，提高基础施工质量，确保工程的整体进度稳定性。

1 软土地基概述

软土基础主要由软土构成，正是由于软土基础的这种构成，使得其疏松、稳定性较差。目前水利施工中常见的软基成分主要有泥炭、淤泥质粉土、松软土、砂质土以及淤泥质粘土等，这类软土基础有些土质疏松具有较大的压缩性，有些富含水分强度较低，无论哪种软土基础都无法承受工程施工压力。因此必须在施工前依照软土基础的实际特点选择科学合理的手段进行处理，充分提高基础强度。

2 施工注意事项

施工前应当做好充分的准备工作，充分了解基础施工的工程要求，并在施工中严格依照工程的施工要求，安排适宜的基础施工工程量，保障证施工进度稳步推进，按期完成软土基础处理任务。同时需要注意，施工过程中，除了要选择适宜的处理方式外，施工环境也会对软土基础处理效果造成影响。

3 处理措施

目前我國水利施工中常见的软土基础主要成分包括松散砂质土、大孔隙有机质土、粉土、黏土等，该种基础土质空隙大、质地松软且含有水分量大，因此该类基础强度相对较低，具有较大的压缩性，无法满足水利工程施工要求。若不加以处理，直接在其上进行施工，很容易致使建筑出现大面积的倒塌沉降，甚至出现溃坝现象。因此整体施工前必须采取必要的措施提高基础质量，为后期的施工打牢基础，从而提高工程的整体质量和使用寿命。目前常用的软土基础处理措施主要有以下几种。

3.1 换填

软基处理措施中，换填是最为直观也是最常用的方式，其原理是将无法满足施工要求的软土替换成可以满足工程基础要求的土质，从而强化基础，使之满足工程的地基要求。但是换填过程中应当注意，首先应当利用大型设备进行开挖，将不符合工程设计需求的软基全部挖出，并依照工程质量要求，确定换填的基础土，并按照需要填入工程基础，而后对换填后的基础进行夯实，以增加强度。目前换填土质大多选择鹅卵石、粗砂以及碎石等强度较大、稳定性较好的基础材料，并且为了保证换填基础的稳定性，需要进行分层填充。分层填充的第一层大多选择矿渣、碎石作为垫层材料，该种材料的透水性高，可以在保证基础强度的基础上保证基础透水。第二层则选择素土和灰土作为填充材料，这是因为该垫层在稳定桩体方面起到了重要作用，可以平衡桩体与桩间土的荷载，保证基础受力平衡，从而保证上层建筑的稳定性。最后一层则选择砂和砂垫层，这是由于该种填筑材料可以令基础中的水和气体充分排除，加速基础结固，从而增加基础承载力。但是在实际施工中，还是应当依照工程的实际需要进行灵活变通，选择最适宜的换填方式。

3.2 排水砂垫层

在软土地基处理中，排水砂垫层法也是重要方法之一。排水砂垫层法通常运用于富含大量水分的淤泥质粘性土、淤泥质粉土、泥炭等土质，通过对土质进行排水，以增加土质强度、减缓土质压缩性，从而使得土质满足水利工程建筑的地基设计要求。在施工过程中，通常在软土地基底部填充一层高渗水的砂垫层，随着水利工程施工的进行，富含水分的软土层受力越来越大，水分不断被排挤出来，通过砂垫层渗透出去，从而加强软土地基的结固，提高软土地基的强度，确保土质满足水利工程建筑的地基设计要求。并且施工过程中还会在砂垫层上再设置一层粘土层，由于粘土的透水性较差，因而可以作为隔水层避免地下水的反渗，对基础在此造成影响。在砂垫层选材上，通常选取粗砂、鹅卵石等具有高强度、高缝隙的透水材料，在保证透水情况下，提高地基的强度。在砂垫层填充时，要做好地基基坑的固定工作，并将砂垫层材料充分搅拌均匀，铺设于地基底部，并进行夯实处理。除此之外，要做好地基底部的排水工作，做引水槽，将渗透下来的水有效排放出去。做好防止倒流工作，加快排水固结速度。

3.3 化学法

常规处理方式无法有效提高软基强度的情况下，通常会使用化学固结法，利用化学手段提高软基强度。该种方法主要利用化学材料对软土基础进行改造填充，从而有效降低基础压缩性，提高基础土质强度，以此保证基础可以满足水利工程基础承载力要求。目前化学固结法开始在水利工程施工中发挥巨大的作用，并且以其效果得到了广泛的认可，目前常用的化学固结方式包括灌浆、合成材料加固、规划处理等。下面便针对这些措施进行简要叙述。

3.3.1 灌浆。该种方式是基础处理常用措施，主要利用电化学原理以及气压，将化学材料填充、灌注到软基中，利用灌浆材料（石灰、木质素）的化学反应，实现对基础的加固，该种方式主要被应用于淤泥质粉土以及粘性土中，以保证该类软基在处理后可以满足工程基础强度需求。

3.3.2 合成材料加固。合成材料的合理应用也可以有效提高软基强度，通过将韧性高、强度大的合成材料填充到软基中，利用高压使软土同人工合成材料结合起来，从而令软基强度、韧性得到加强，避免基础的触变、形变，同时结合人工合成材料的软土基础，即便发生小面积的断裂和沉降，在人工合成材料的作用下，也可以得到控制，从而提高了基础的稳固性。

3.3.3 硅化处理。利用氯化钙同硅酸钠之间的反应可以得到胶状凝聚物，将软土组织黏合在一起，增加基础强度和硬度，这种处理方式即硅化处理，通过这种方式也可以得到满足水利施工基础强度要求的基础。

3.4 物理旋喷处理

该种处理方式是目前我国水利施工中对软基处理最常用的方式，处理过程中首先令喷头深入基础底部，继而缓慢提升高速旋喷喷头，利用高压将浓度适宜的加固物喷射出来，形成加固桩，利用这种处理方式能够有效加强基础的切向硬度，避免软基产生横向扭动，从而有效提高基础强度。

4 结束语

随着水利施工体系的完善，施工方式也向着多元化方向发展。通过上述分析可以看出，针对不同的软土基础，施工中应当结合施工现场的具体需要，依照工程的需要和土质特点，选择适宜的处理措施，在保证基础处理质量的同时，还要综合工程性价比。严格依照工程质量标准，保证工期，提高基础强度，令软基强度达到工程基础设计要求。施工人员在进行基础处理的过程中不但要保证施工质量，还应当不断总结创新，提高施工水平、完善施工工艺，从而有效推进我国软基处理体系的整体发展。

参考文献

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