水利工程施工中软土地基处理技术分析

吴根祥

摘 要：软土地基是诸多建设工程施工面临的共性问题，也是工程建设需要解决的一大问题。地基质量是水利工程的根本保障，必须通过不断对地基施工技术的研究和实践去发现更多的科学施工方法和安全的施工技术，提高地基建设的质量，最终完善对不良地基的加固，为整体工程的实施打下坚实基础。本文对水利工程施工中软土地基处理技术展开了论述。

关键词：水利工程；软土地基；处理技术

前言

地基处理是水利工程施工中一个非常重要的环节，地基的质量决定着整个水利工程的质量。软土地基的承载性很差，且含水率较高、空隙大、强度较低，如果没有处理好，就会造成周围地面的变形，影响水利工程施工安全性。因此，对水利施工过程中软土地基处理技术的探讨，是十分有意义的，应提高软土地基的处理技术，增强软土地基的坚固性和稳定性，保证水利工程施工的质量。

1、软土地基的特点

软土地基主要是由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭及松散砂等土层构成，稳定性差且容易发生沉降。软土地基是一种强度比较低，水分含量比较大，压缩量比较高的一种土层。首先软土地基比较明显的一个特点就是含水量比较高，土层的缝隙比较大。因此，质地松软，能够承受的压力就比较小，一旦受到压力就非常容易变形。由于软土地基的含水量比较高，所以，土质颗粒之间，就容易发生胶结的情况，出现许多比较大的孔隙。软土地基受到高压的影响，压缩系数的数值越大，软土地基上的建筑物就越容易发生沉降。软土地基的透水性很差，在工程建设中，需要较长时间来做软体地基的排水固结。此外，软土地基的软灵敏度比较高，这一特点，容易使软土地基在水利施工的过程中，出现侧面挤出和土质沉降的情况。软土地基还具有负重小、土层层状分布比较复杂、固结系数比较小，承载性能比较差的特点。

2、软土地基的危害

随着城市化进程的不断发展，水利工程对促进国民经济和谐稳定发展方面起到非常重要的作用，但是，因为施工中经常遇到软土地基，对水利工程的整体质量带来许多不良影响，在这种情况下，就需要采取有效的解决措施针对软土地基进行解决，这样才能预防对工程造成严重的影响。通常情况下，软土地基含水量大，承载能力差，压缩性大、渗透系数小，这在很大程度上降低了软土地基的强度，对于水利工程施工成本和进度也将产生较大影响。软土地质对于不利工程施工有害而无益，施工过程中一旦遇到大量软土地层，便会给地基工程的施工带来巨大困难，严重影响工程的进展速度。此外，由于软土的含水量较高、空隙较大，通过自然裸露于阳光下经强光暴晒后，便会很快失去所含的水分，使得土质变得酥松，从而造成软土土质的流变性及触变性增加，作为地基时其抗剪切强度明显降低。软土地基的不可预见性较大，如果在施工过程中没有做好相应的处理，那么在工程使用中很可能会出现建筑受损，路基难以固定及发生沉降，如果软土层受力不均匀，上层建筑物的荷载作用在软土层上，不仅引起建筑物的沉降，甚至建筑物墙体开裂和倒塌。

3、水利工程施工中软土地基处理技术

3.1 砂石和砂换填垫层技术

若水利工程的软土地基厚度较薄，大约在 30 厘米左右，那么在进行软土地基的处理时，可以采用砂石和砂换填垫层技术。在具体实施的过程中，应当首先将表层的软土层去除，然后将其更换为稳定性更好、强度更高的材料。换填垫层材料主要包括砂石、砂、卵石等，这几种垫层所用的石料具有强度高、压缩性小、透水性良好和容易碾压密实等特点，可以提高地基的承载力，减少地基的沉降程度，加速软土层排水固结速度，防止冻胀和消除膨胀土的胀缩作用。换填完成后，要对此处的地基进行夯实，以便保持良好的持力层，增强整个地基的承载力，提高地基的稳定性和抗变性。施工时注意底层材料的选择，应选择强度高、压缩性小的材料，如果在材料填充时发现有空隙，要利用透水性的材料进行排水工作，加快软土地基的凝结，防止冻胀现象的发生。在整个施工的过程中，需要注意的是，在进行换填之前，应当将换填坑中的树叶、杂草等全部清除干净，若坑中包含有一定量的积水，则需根据现场情况，采取相关的排水策略，将其中的积水全部排出，对于坑中所含的浮土也应当做好清理，对于使用的填充材料，应当确保其搅拌均匀，并将其铺平。此外，在施工的过程中，应当注意严格按照施工流程进行施工，严格做好振捣与铺平作业，对于施工接头应当做好处理，在接头的位置应当使其具备斜坡性质，每个层和每个层之间应当错开一定的距离。在整个施工过程中必须做好相应的排水措施，严格防止形成新的淤泥。若施工时间是在雨季，则在施工时，应当采用随运随填随压的施工方式，降低雨水给整个软土地基带来的冲刷，确保软土地基的整体强度。

3.2 深层水泥搅拌施工技术

深层水泥搅拌施工方式是现阶段常用的软土地基处理方式，这种施工技术一般适用于粉土、淤泥土的处理，深层水泥搅拌桩施工技术就是将水泥用作固化剂，通过搅拌机将水泥与地基的软土进行搅拌，提高软土的硬度，从而达到提升体积强度的目的。在具体实施的过程中，应当将现场存在的杂物等全部清理干净，并做好对应的平整作业，对于水泥的选择非常关键，尽量选择品质较好的水泥。在进行水泥深层注浆的过程中，应当确保水泥注浆管道能够畅通无阻，在施工中，需确保水泥搅拌桩的垂直度，增强对搅拌桩的检查。并加强对成型搅拌桩的检查，成型搅拌桩投入使用之前，应对搅拌桩质量做好严格检查，保证搅拌桩可以正常使用。

3.3 排水固结施工技术

排水固結法是水利施工软土地基常用的处理方式，可以有效解决软土地基的稳定性问题和地基沉降问题。排水固结系统主要由加压系统及排水系统组成，排水系统可以利用软土地基本身具有的透水性能进行集中排水，这是处理软土地基的最重要方法之一。在排水固结施工的过程中，根据所采用的加压方式存在的差别，整个加压过程中可以选择使用超载预压、降水预压、联合加压、真空预压等方式。其中在使用真空预压方式时，需要将砂垫层铺设到软土地基的表层，然后将垂直排水管道埋设到其中，使用封闭薄膜实现和大气之间的间隔，并将薄膜四周全部埋入到土中，并使用真空装置进行抽气，从而形成真空环境，对于地基的承载强度实现加强。载使用降压预压法时，需要在软黏土上设置砂井、塑料排水井，并将砂层铺设到上面，这个过程中也需要进行薄膜封闭，将膜中所含的水分应及时排除。超载预压法是处理软粘土地基的有效方法之一，但超载预压法的传统设计计算方法对超载比的大小和超载作用时间的长短，即超载预压的阈值问题并没有很好地解决。在水利工程的具体建设过程中，可以根据工程量情况来选择具体的施工技术。

3.4 重物强夯法

利用重物对地面进行猛力拍打使地面平整牢固的方法叫做强夯法，在施工的时候利用该方法可以有效的提高地面的承受重物能力，避免在重物的压制下出现坍塌的现象。通过对被改造地基的强夯工序，让被改造地基变得坚固和结实，但是在进行夯实处理的时候应当按照一定的程序，在一层夯实处理完成之后，再进行下一层的夯实处理，最后一层夯实之后才可以进行夯实基坑的填平工序。根据我国在许多工程地基处理中的经验，在对松土和软土进行夯实技术处理的同时，如果进行一些其他固化处理，其最终效果会有较大的提升。

4、结语

总而言之，软土地的处理方式较多，成本和造价也有所不同，在具体的施工过程中，要根据软土地基的实际情况来选择相应的处理技术。所以，一定要根据工程具体实际情况，制定行之有效的管理策略，做好软土地基施工综合性处理方案的应用，进行最优化处理方法的选择，提升软土地基的处理效益。

参考文献

[1]陈化军.刍议如何做好水利工程施工中的地基处理[J].科技创新与应用，2015

[2]李新根.水利施工中软土地基处理的方法分析[J].黑龙江水利科技，2016

（作者单位：江苏三水建设工程有限公司）