试论水利施工中软土地基处理技术

[摘 要]在进行水利工程的建设之时，往往会遇到软土地基处理问题，由于软土地基的强度低、压缩性强、孔隙率高、含水量大，使得其承载力非常弱。软土地基实行处理不当会对工程建设的质量和安全性产生影响。文中就水利工程中软基处理的重要性，大致介绍了一些处理的技术，以期为水利施工中的软土地基处理提供可供参考的意见和建议。

[关键词]水利施工； 软土地基； 处理技术

中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）33-0204-01

在水利工程中应用软基处理技术上确保水利工程质量的根本，其应用效果的好坏对工程质量有着决定性的影响，甚至威胁到人民生命财产的安全。因而在水利工程建设过程中注重软基处理技术的应用，对软土地基特征进行分析，根据软土地基上建筑物失稳的原因，进行软基处理技术的应用，在提高工程质量的同时确保工程生命永久性。基于此，笔者结合自身工作实践，对该项技术进行讨论。

一、概述水利工程中应用软基处理技术的重要意义

软基主要是以软土为主要成分，并夹杂着粉砂等杂物混合形成的地基。其具有较强的可塑性，且地质娇软，承载性能低下，在水利工程项目建设过程中遇到软基开挖时，由于软基的流变性和触变性十分显著，加上含水量较高，这就给开挖带来了一定的难度，开挖之后由于水分迅速流失，导致开挖之后的土质变得松散，这些都给水利工程地基施工带来了较大的困难。此外，软基属于高压缩性结构地基，其压缩层由淤泥和淤泥土质构成，而淤泥与淤泥土质的承载性能极其低下，通常小于等于50KN/m2，与水利工程建设的实际需要相去甚远，因而必须应用软基处理技术对其进行处理。由此可见，在水利工程建设过程中应用软基处理技术就显得具有十分重要的意义。

二、软基处理技术

在水利施工中，有很多方法都能对软土地基进行处理，需根据施工现场的具体条件来选择适合的方法，稍有不慎，可能就会破坏地基的稳定性，出现沉降，从而影响工程质量和人们的安全。

一般情况下，软土层可分为两类：一是泥炭泥沼软土层，里面有机成分比较多；二是黏土、沙土等软土层，其淤泥质较为明显。对前一类的处理，可采取排水法、换填管理法等，对后一类的处理，则需结合实际情况，采取相应的处理方法。

1、排水法

通常可分为三种：一是砂井排水固结法，二是挤密砂桩法，三是振冲碎石桩。这种直排水法在软土层较厚的软土地基比较适用。一般情况下，为增强软土的强度，常通过两种途径实现，一是清楚表层淤泥，二是砂井排水固结，砂井排水，即通过预压砂井法先使排水固结，地基提前沉降。此方法能取得较为良好的效果，需注意的是，软土地基要想完全固结需要一个漫长的过程。

2、换填管理法

换填管理法就是将基底下的软土挖出来，换一些材料进行填补，再加以夯实，不过有两点需要注意，第一，这些填补的材料必须满足低压缩性、无腐蚀性的要求；第二，挖出的软土必须在基底下一定的深度范围内。此方法有一定的限制，需根据具体的需求进行具体操作。换填的材料有相应的垫层，如砂和砂垫层，碎石与矿渣垫层。底层的材料不一样，相应的垫层也随之变化，垫层的功能很大程度上是不一样的，但也有共同点，最大的共同之处就是，代替软土来承载基础压力，填筑的材料要具备较高的抗剪度，其压缩性要小。在填充的同时，会有一些空隙出现，通过此刻发挥其透水性能，提高排水速度，使软土在较短时间内迅速固结，避免出现低温冻胀的情况。在水利施工中，利用此方法进行软基处理时，上部软土朝下施加的应力很小，能取得良好的效果。当然，在实际操作中，还是要考虑工程的规模和稳定性等问题。

3、化学固结法

即通过一些化学手段对地基进行固结，以加强其强度，提升其稳定性。经常用的处理手段通常有三种：一是深层搅拌法。二是灌浆法，三是高压喷射注浆法。深层搅拌法，即在软土中掺加固化剂，经搅拌机搅拌，软土和固化剂会发生物理化学反应，从而提高地基强度和稳定性，将软土硬化，加强其整体性。固化剂的主要组成部分多是水泥石灰等，搅拌机为特质搅拌机，另外，软土和固化剂的黏合尽量在地基深处就开始进行。利用此方法，主要就是为了增强软土的强度，提升承载力，以达到减少沉降量的目的，从而为边坡的稳定性提供必要保证。此外，之所以要用搅拌机加固，主要是为了让软土和固化剂之间发生物理化学反应，它与混凝土的硬化有着很大区别，混凝土的凝固速度比较快，因为其进行的是水解水化作用。

4、旋喷法

为加强地基的强度，常采用旋喷机制造旋喷桩，这就是旋喷法。将带有特制喷嘴的注浆管放在土层预定的深度，提升其高度，喷嘴会按照设定的速度开始旋转，同时喷射出水泥固化浆液，与软土合并并发生作用，进行凝固硬化，形成的桩就是旋喷桩，旋喷桩压缩性小，强度高，主要用于对粉细砂和软粘土地基的加固，但是对有机成分较高的地基加固效果较差。

此外，还有预压砂井法、加筋法、爆炸排淤法以及强夯法、井点降水发等许多方法。

三、注意事项

1、在水利施工中，特别是对涉及到软土地基的工作，必须将其承载力作为关键条件，科学合理地分析对软土地基承载力产生重大影响的因素，采取有效措施加以处理。

2、在进行施工设计时，需将冬天的影响因素纳入施工时间进行考虑，尽量避免因天气原因而无法施工以至于延误工期的情况发生。

3、施工前做好准备工作，主要是勘察测量工作，依据相关规定，对工程现场状况、水文地质等因素进行仔细地勘察，不但要保证所测数据的准确度，还应深入分析这些因素的性质和功能，以最终显示的结果为依据，完成施工方案的规划问题，进行合理科学的设计。只有如此，才能为软土地基处理提供安全保障，以减少损失，增加经济效益。

4、在对软土地基进行处理的过程中，基底的土质也很重要，需经过实验，才能确定其实用性，特别是深层水泥的搅拌桩处理，为预防给工程带来巨大损失，必须进行实验。

四、结论

综上所述可知，软土地基处理方法非常之多，主要宗旨都是将缺乏科学合理性的的软土地基土层性质加以改进，使其完善，确保地基的稳定性。实际中，必须结合现场软土地基实际土质情况，制定相匹配的处理措施，只有这样，处理效果与经济效果才会俱佳。