水利工程施工软土地基处理技术秦元斌史泽方景平

水利工程施工软土地基处理技术秦元斌史泽方景平

秦元斌史泽方景平

秦元斌史泽方景平

中国水利水电第十四工程局有限公司云南省昆明市650000

摘要：如今经济持续进步，我们国家的科学技术获得了显著的发展，要想给人们提供更加可靠的服务，就需要增加水利工程建设项目的数量，不过水利工程施工大多数都是在软土地基中开展，所以比较容易出现问题，这样就需要分析水利工程施工的軟土地基的特点，而且需要充分分析处理技术。

关键词：水利工程；软土地基处理；技术

一、软土地基概述

1、软土地基的定义

水利工程和民生社稷存在很大的关联，在进行选点的过程中往往是在河、海岸边湿度比较高的地方。通常是以软土地基为基础，其中涵盖了比较多的黏土、粉土和松软土。同时，也拥有一定的细微颗粒有机土，泥炭和松散的砂石也是其中的一部分。软土地基并没有良好的稳定性，内部有比较大的空隙。如果接触了水分的侵蚀，就会出现土质下降的问题。在进行水利工程建设的过程中，对软土地基，就应该进行长时间的排水准备，让地基得到固结处理。

2、软土地基的特征

第一，低透水。软土地基往往是由淤泥质黏性土构成。这样的地基性质并不能在渗水层面有很大的效果。在开展施工之前，要对软土地基进行处理，主要是从排水性能层面出发。其中经常受到关注的便是排水固结方法。在进行软土地基排水的过程中，往往要涉及很大的精力。地基在沉降上会花费比较多的时间。

第二，高压缩。软土地基自身并没有较强的强度。这样，就会有一定的压缩空间。在增加工程的质量时，软土地基就会受到工程的影响，受到一定的压力。压力的大小和塌陷之间是处于正比的关系。在其中有一个临界值，那就是在压力超过0.1MPa的时候，软土地基就会发生变形，严重的可能会出现塌陷的问题。

第三，沉降速度快。通常情况下，我们从建筑的地面层面着手。如果地面建筑高，就会加剧软土地基的沉降速度。在相同的软土地基条件下，工程的总体质量就会出现很大的沉降。

第四，拥有不均匀的特点。一般来说，软土地基在密度上存在很大的不同。同时，还会涉及不同强度的土质。在软土地基接受不同力度的时候，地面建筑的作用导致地面建筑出现裂缝的问题。在长时间压力下，就会出现坍塌的问题。

二、水利工程施工中软土地基的处理技术

1、填垫层法

针对厚度较小的软土地基，在实际施工时，普遍利用填垫层技术进行处理，一般情况下，软土层厚度在2厘米到3厘米左右时利用这项技术进行处理是最为适宜的。在实际开展垫层作业时，首先要清除现场的软土，在清除软土之后，要用更加牢固的稳定的固体材料去填补清空的部分，这样能够进一步提升支撑厚度。要制作垫层，通常要利用卵石、砂石等材料去完成。这些材料的最主要优势，是其密度更大、排水性与抗压的能力也更强。在实际的填垫层施工操作过程中，需要注意以下几点事项。其一是更换材料必须要注意对于材料的选择，以上一层谈及，要以砂石、卵石、碎石等材料为主，要根据实际施工需求合理选择，其二是要事先对软土及杂物进行清理。填垫施工的开展，需要平整且空旷的空间，为了确保密封性，不可有杂物及软土残留，所以必须要做好对垫层区域的清理，避免实际开展垫层作业时混入杂物。其三是要事先排除垫层区内的残留水分，避免因积水而出现沉降等问题，并且要做好地基的加固处理，保证结构整体的稳定性。

2、换土法

所谓换土，主要是指通过一定程度的替换与土质改善措施确保地基土质符合施工要求。例如对于传统工程所用的软土泥浆，根据软土施工需求可以使用水泥去代替，这样能够满足受压能力等各个方面的要求，这一技术手段最大的优势，是施工流程简便直接，但是在实际应用时也有一定的弊端，虽然经过对土壤性质的变化，或是直接的土壤更换能够提升地基质量，但是实际的操作却会受到很多因素的限制。包括施工现场的地形、气候情况以施工的成本等等，所以要确保换土法的合理应用，在实际要对施工范围的周边进行考察，如果能够做到就地取材，在施工的整体成本上便更好控制。反之如果无法保证就地取材，那么材料的引入便要耗费很高的成本所以并不是在所有的情况下都能适用，要根据实际需求进行选择。

3、排水固结施工法

排水固结法对于软土地基的大幅度沉降问题有着十分理想的处理效果，所以在软土地基的施工過程中，也有着不可忽视的应用价值。在排水固结施工的过程中，需要借助排水系统与加压系统。其中排水系统可对软土地基透水性能较差的进行利用，实现软土地基的集中排水。在实际的排水固结作业过程中，根据实际施工时加压需求的不同，可针对性的利用降水预压、真空预压、超载预压以及联合加压等多种不同的加压方式满足施压需求。使用真空预压方式进行施工，需要在软土地基表面铺设砂垫层，而后埋入垂直的排水管道，利用封闭薄膜去达成隔离大气的目标，要薄膜的四周全部埋入土壤，利用真空装置去进行极速抽气形成真空的环境，有利于达成固结目标。利用降压预压法进行施工，必须要在软黏土层上事先设置砂井与塑料排水井，并在上层铺砂形成砂层，这一过程也要借助薄膜封闭的方式排除水分。超载预压法在对软黏土进行处理时也是十分适用的，虽然这一技术手法在实际应用上具有一定的优势，但是在针对超载预压的阈值进行处理时，却并不能保证得到理想的成果，因此要根据实际使用需求去合理选择。

4、旋喷法

旋喷法是利用专业的旋喷机械设备针对软土地基进行施工作业，这种方式方法可以有效地巩固软土地基的压实度及提高其防渗作用。整个操作过程要求水利施工人员必须对机械设备有一定的了解与掌握，这样才能在使用过程中充分发挥其效用。通常而言，旋喷法需要使用高压喷射水泥固化浆液以及土体混合并凝固硬化形成旋喷桩，其最重要的目的是进行有效的加固。

5、化学加固法

化学加固法是指利用合适的化学材料或试剂，通过化学反应改善和填充软土层，从而实现软土地基承受力的提高。一般情况下，化学加固法对软土地基的改善和填充是符合相关标准和规范要求的，但是从其他角度来看，化学加固法对土壤也可能产生一定的危害。另外，在使用化学加固法进行软土地基的处理过程中，有时会采取一些人工合成材料或者灌浆方法等，在这些方法和材料的选用过程中，需要结合实际情况进行选择。

6、加筋法

加筋法，顾名思义就是在软土层中利用钢筋进行网状式的施工作业，这样做的主要目的就是为了提高软土层对于荷载的承受力，进而加固整个软土层地基的稳定性。在相对施工环境较差的情况下，加筋法施工作业可以有效降低软土层的沉降力，但它也存在一定缺陷，这种施工加固方法成本相对较高，且适用范圍比较小。所以对于水利工程施工建设者而言，必须充分考虑其因素影响，依据实际施工情况选择更加合理的施工工艺。

结束语

总的来说，在开展水利水电工程施工的时候，软土地基施工质量会直接影响到整体的工程建筑质量，因此要想满足工程的实际需求，就需要正确地处理软土地基。在进行施工的时候，软土地基处理措施是较多的，因此在选择措施的时候需要联系工程的实际情况，确定合理的软土处理措施，使得水利工程施工质量得到更加可靠的保障。

参考文献：

[1]刘凌汗.水利工程施工中软土地基处理的方法探讨[J].南方农机，2018，49（18）：178.

[2]李俊俊.公路工程施工中的软土地基处理技术分析[J].居舍，2018（27）：60+80.

[3]郭秀芳.水利工程施工中地基处理技术探讨[J].科学技术创新，2018（26）：142-143.