浅谈水利工程施工中的软土地基处理技术

潘敏

摘 要：随着社会经济的不断进步我国的各项工程的数量在逐渐增加，规模也在相应的扩大。水利工程是关乎民生的基础工程，其施工受到多种因素的影响。我国的地域辽阔，不同地区的地质情况有明显的差别，这就导致水利工程施工的地基存在很大的不同。其中，软土地基由于具有土质疏松等特征，导致在施工的过程中会出现各种各样的问题。因此，施工单位必须加强对水利工程施工中软土地基的处理，通过科学合理的手段，提高软土地基的稳定性以及密实性。本文结合作者多年的相关工作经验总结了水利工程施工中几种重要的软土地基处理技术。希望能够为水利工程的发展提供帮助。

关键词：水利工程;软土地基;处理技术

1 软土地基的危害性

施工单位在开展水利工程的施工前，必须通过科学合理的手段全面勘察水利工程施工地基的特征。当水利工程施工地基为软土时要有针对性地选择软土地基处理技术，从而提高软土地基的密实性，进而提高软土地基的承载能力，保证有效减少水利工程施工中各种不良因素的出现。一般情况下，软土地基是由粘土、砂、粉土等颗粒组成的。由于软土的组成成分的颗粒比较大使得软土的孔隙率较大，同时软土的透水性比较差。相比于硬质的地基，软土地基的密实性低，不能够承载过大的压力。通过多年的工作经验总结发现软土地基在水利工程中利用有以下危害：第一、触变性比较强。由于软土地基的密实性不强，导致软土地基不能承受巨大的重量。在没有承载重量前软土地基呈现出整体固态的形态，当遇到较大的压力时软土地基会在较短的时间内发生形态变化，一般会变成流动状态。第二、软土地基的透水性极差。软土地基的构成成分的颗粒比较大，同时多为砂粒等，导致软土地基的透水性比较差。因此，要想在软土地基上进行水利工程的施工，必须要通过合理的手段解决软土地基的透水性问题。通常情况下采用排水固结法。第三、软土地基的空隙率比较大，易压缩。当软土地基被压缩的越多其沉降程度就会比较大。在软土地基的垂直方向上如果受到较大的压力，就会导致软土地基的后续压缩变形影响会呈倍数级增加，使得软土地基的型变量变大。如果水利工程建设在软土地基上工程主体结构会随着地基的沉降而沉降。第四、如软土地基存在很大的不均匀性。由于软土地基的构成成分中有不同颗粒的物质，因此，软土地基的密度会存在很大的差别，这就导致软土地基不同位置的承载力会出现很大的不同。水利工程施工建成后会由于承载力不均匀出现工程主体开裂的问题出现，大大降低了水利工程后期使用的安全性。第五、软土地基的沉降速度比较快。当软土地基承受较大的压力时，相比于硬土地基其沉降速度会大大的增加。

2 软土地基的主要特征

软土地基特点可以简单总结为三点：第一、软土地基的均匀性比较差。由于软土地基的组成成分多是颗粒状的物质，各种不同的颗粒的大小以及强度存在很大的差别，这就是的软土地基的均匀性下降。第二、软土地基易被压缩。由于软土地基的孔隙率比较大，使得软土地基受到压力时容易被压缩而导致地基沉降。第三、透水性较差。软土地基的空隙中被很多杂质堵塞，导致软土地基的透水性比较差。

3 水利工程施工中的软土地基处理技术

为了提高软土地基的使用效率以及使用的性能，相关部门研究出多项水利工程施工中对于软土地基的改良办法。

3.1 换填管理法

换填管理法。该方法主要水利工程处理软土地基常用的办法，对于提高软土地基的稳定性有明显的效果。换填管理法的原理：施工人员通过一定的技术手段将原有的软土清除出去，然后选择符合水利工程施工的土质进行换填，通过夯实机器对换填的土质进行夯实，提高其密实性。换填使用的土质必须要经过严格的质量检测才可以投入使用，同时，可以使用碎石或者砂卵石作为换填的原料。碎石以及砂卵石的压缩性比较小，在受到较大的压力时不易出现沉降的问题。换填管理法的主要优点是施工周期短，换填用的材料价格低廉。

3.2 化学固结法

化学固结法也是水利工程软土地基处理常用的方法。针对不同特征的软土地基可以选择灌浆法等多种不同的技术实现对软土地基的改良。灌浆法是把浆液灌注到软土地基的空隙中，当浆液固化以后会改善软土地基的特性，从而增强软土地基的密实性提高軟土地基的稳定性。高压喷射注浆法通过高压气流的方式将浆液注入到软土地基的空隙中，使得灌注效果更好。深层搅拌法是将固化剂与软土进行混合然后进行充分的搅拌，从而实现对软土地基的固化。化学固结法常用的原料还有硅酸钠溶液，一般成为硅化加固法。一种方法，将硅酸钠溶液通过一定的设备加压注入到软土层中从而实现对软土地基的加固，这种办法称为单液硅化。另一种方法将氯化钙和硅酸钠溶液通过是注入到软土地基中，通过化学反应实现软土地基的固化，这种方法成为双液硅化。硅化加固法可以有效地提高软土地基的稳定性，同时保证软土地基的渗水性提高一定的提升，降低软土地基的孔隙率。

3.3 排水固结法

排水固结法从字面的意思可以理解，其原理是通过一定的机械设备将软土地基中的水分及时排除，从而有效的使软土地基中的空隙减少，同时提高软土地基的固结能力。常用的软土地基的排水方法有两种：一、通过砂井或水管来排水。通过合理的设置砂井等竖向排水，然后根据水利工程本身的施工特点，排出孔隙中水，从而使软土地基更加牢固。二、堆载预压排水，该方法时在水利工程施工开始前，通过对软土地基加载预压从而将软土地基空隙中的水挤出，促进软土地基提前沉降。排水固结法可以有效地解决施工后软土地基的沉降问题，被运用来处理饱和与软弱的软土地基，但并不适合用于渗透性极低的泥炭土地基。

3.4 桩基法

对于软土量巨大、软土层较厚的软土地基，很难进行全面的换填或是固化处理，这时可以采用桩基法。早期的桩基法常采用木桩或砂石预制桩，而现在一般采用钢筋混凝土预制桩。施工的过程中，使用人工或是运用机械对软土层打孔，然后将混凝土注入孔洞内，通过混凝土的固化使桩基周围的软土性质随之变化，形成强度相对更高、更加稳定的复合型地基，减少了沉降和坍塌现象的可能发生。桩基法的施工难度较小，投资也比较低，被广泛应用在水利工程施工中。

3.5 深层水泥搅拌桩施工技术

深层水泥搅拌桩施工技术是水利工程项目施工中软土地基的主要处理技术之一，在粉土、砂土、淤泥质土等土质不良的软土地基施工作业中展现出了较高的经济利用价值。固化剂的应用是深层水泥搅拌桩施工技术的核心与关键，而水泥作为软土地基固化效果保障的重要原材料，借助机械设备对水泥和软土地基进行搅拌操作，使水泥和软土地基土质有效融合，从而提升软土地基的土质硬度，以保证软土地基后续应用强度和实际承载能力达到水利工程项目建设要求的基本标准。在深层水泥搅拌桩施工作业前，相关施工人员应做好前期工作准备，采用多样化的手段尽可能地避免或杜绝混凝土工程施工水泥强化过程中有害杂质的混入，以确保施工现场清洁度和平整度的方式保障水泥材料强化过程不受其他环境因素的干扰。此外，水利工程项目一线施工工作人员还必须加强对水泥质量、水泥型号、水泥种类的抽样检查，确保水泥参数信息和工程项目施工要求相符，严禁水泥质量有误所带来的深层水泥搅拌桩施工技术不合格而导致的水利工程项目建造质量不合格。

4 结语

现阶段，我国水利工程的发展形势越来越好。施工单位要重视对软土地基的处理，从而保证软土地基的性能被有效提高。

参考文献：

[1]冯是明，邹福华.水利工程施工中软土地基处理技术[J].水科学与工程技术，2019（02）：78-80.

[2]林珊珊.软基处理技术在水利施工中的应用研究[J].江西建材，2019（15）：101.