河道堤防软土地基处理技术的探究

【摘 要】河道堤防工程建设中，由于所在地域土质是软土地基，工程地基的承载能力比较低，工程整体性地质差。为了保障堤防软土地基工程的质量问题，应在工程建设过程中处理好堤防软土地基可靠性。本文就河道软土地基工程技术方法，进行相关措施和综合操作技术分析与探讨。

【关键词】河道堤防；软土地基；处理技术

我国城市经济快速发展，城乡化率也越来越高，各地域都加强了郊区、重要区域和城区河道治理工作。对于堤防工程建设，地基处理好坏是软土地基效果的关键，其影响工程工期、造价和质量。

1 堤防软土地基特征

软土和粉沙是软土地基主要成分。由于软土地基承载能力较低、土质软、可塑性强。堤防工程地基建设是软土，无疑增强了施工难度。软土有很高的含水量、空隙大、流变性、可塑性强、高压缩性等，会使软土失去大量水分，土壤失去水分后，土质会变得非常疏松，需要较高的施工技术保证土壤质量。软土土体有淤泥质土、淤泥、高压缩性土体三种类型。一般测定方式是天然孔隙比，区分常见淤泥质土和淤泥。其中，淤泥天然孔隙比是1.5以上，淤泥质土天然孔隙比是在1.0～1.5范围内变动。堤防软土地基特点具体分析如下，其可对水利工程建设带来不良影响因素：

1.1 透水性较差

软土含水量大，渗透参数取值低于标准土质结构，一般是1.0 mm/d内，不能和大含水量进行特性融合。如果河道堤防的地基是软土土质，载荷压缩力会影响土体，出现打孔袭压水，影响建筑结构稳固性。

1.2 含水量大、空隙大

软土土体天然孔隙比一般在1.0～2.0之间进行取值，其高于标准土体天然空隙比值。并且，软土土体含水量大，比液限标准大很多，一般是50%～70%，甚至更高。

1.3 高压缩性

通过检测数据得知，软土地基压缩性系数取值一般在0.5Mpa以上，高压缩数值如果覆盖于软土地基地表上，会给建筑工程施工带来很大风险。如果建筑有不均匀沉陷行为，会影响建筑结构稳定性和质量。

1.4 弱抗剪强度

软土状态是软塑性和流塑性，外部荷载作用力会影响软土，使得软土地基表现出无侧弱抗剪强度，并有很突出的流变性。

2 河道堤防软土地基处理措施

在对河道堤防软土地基采取处理措施前，需要全面了解软土地基特性，其主要由淤泥质土和淤泥等具有抗载荷能力材料组成，属于一种高压缩性的结果地基。因此，软土地基最大承受能力是50千米/平方米，离工程标准施工相差甚远。

2.1排水凝固处理技术

河道堤防软土地基施工过程中，可以使用排水凝固处理法解决水利工程稳定性与沉降问题。加压与排水是排水凝固措施的核心内容，常见排水装置有沙井排水和塑料排水管式排水，充分体现出排水系统透水性的特质。

2.2换土处理法

河道工程对地基承载力限制很多，工程施工如果有较薄软土层地址，可以将灰土、水泥、沙土替换掉软土层，符合工程需求。想要节约工程成本最优选择是严密性较高的泥土，避免使用沙土，因为沙土成本高、渗透性低。因此两种材料经常被替换，并且需要在填土后对土体夯实处理，提高地质承载力，并且多次反复此项操作，从而避免地基变形或者工程不稳定问题。

2.3强夯处理法

强夯处理法是将80千牛夯锤被上升到6～30米高度，并且使夯锤处于自由落体形态，利用夯锤设备的自身重量夯实软土。但是需要强调的是强夯处理法一般处理的是黄土和沙土成分。

2.4旋喷处理法

旋喷处理法可提高河道堤防地基承载力，通过旋喷机械设备产生旋喷柱，加强地基稳定性。旋喷处理法可以按照不同目标进行定向喷射，可以形成连续桩和连续墙，完成地基防漏设计。如果进行高压喷射出水泥固化浆液，将混凝土混入其中，再进行硬化凝固，可以形成标准旋喷桩。提升软土地基深度，并使用速度式注浆管，采用喷射旋转方式，可以对地基进行打桩。和固土层进行比较，旋喷处理法形成地基桩，由于其强度高、低压缩性，被广泛应用在软粘土与沙土混合软土地基中，实现加固目的，但是如果软土地基土层存在有机成分，并且有机成分含量高，则土层不可使用这种方法。

2.5振动水冲处理法

振动水冲处理法的主要工具就是振动器。振动器装有下喷水孔和上喷水孔，与插入混凝土振捣器原理相似，可以对地基打孔，并将砂石和泥土注入喷水孔中，利用分层原理将喷水孔材料夯实，实现加强地基牢固性的目的。如果使用这种方式处理河道堤防软土地基，需要强调的是在初始使用排水抗剪强度比20千帕大，不能低于这数值。

2.6加筋加固处理法

将土工合成工程材料铺设咋软土地基上，使得建筑重量更加平均分散，从而实现软土地基加固目的。如果铺设河道堤防工程材料在软土地基上，出现损坏和滑动现象，可以减小或者是阻止建筑工程损坏程度。并且，软土地基和工程材料产生巨大摩擦力，可以避免地基侧向变形，增强工程地基稳定性。其次，软土地基经常出现土质颗粒移位，一些耐拉性较强工程材料被掩埋在河道堤防地基中。二者之间产生摩擦力涂层，并与工程材料混合成一体。提高地基稳定性的同时减轻了工程地基变形度。或者是在地基基础上放置沙子，并铺设工程材料，使地基沙子受力均匀，可减少地基下沉发生概率，提高地基稳定性。

2.7灌浆处理法

使用较易凝固液体，利用泵将液体灌入到软土地基土层或者是建筑物缝隙结合位置。这种液体一般是水泥浆、粘土浆液、硅酸盐、聚氨酯酸等化学工程材料。这种处理法被用于砂质、淤泥软土层中。

2.8水泥搅拌桩处理法

砼预制方桩处理软土地基，是一种以水泥为搅拌物的补救性措施。水泥搅拌桩是水泥固化剂主剂，按照搅拌桩机充分搅拌水泥到软基土体中，使得水泥和软基土充分产生化学物理反应，提高地基强度的同时增强软土硬度。水泥搅拌桩施工进度快、经济、工艺简单、挤土效应存在不足危害、施工震动等优势、经常被用到正常固结淤泥质土、淤泥、粘土、粉土和无流动形态的地下水饱和松散的砂土。河道堤防经过软土地基处理，使得效果更加显著，并可以快速投入工程建设中。工程搅拌桩的处理深度一般是12～15 m范围内，最大限度不适宜超过20米。

3 结束语

由于软土地基特性，导致抗剪强度和透水性优势不够。如果在软土地基上进行河道堤防建设，会受到承载力因素影响，以至于在工程建设过程中，甚至是工程运行后无法保障其质量，出现安全隐患或者是结构失稳问题。因此，河道堤防工程建设的首要问题是软土地基处理，这不但是工程建设的重点，也是安全保障的重要前提条件。

参考文献：

[1]于权.关于水利堤防工程软土地基处理的探讨[J].科技资讯，2013（23）.

[2]敖德强.缠溪堤防工程软土地基处理的几种措施[J].河南水利与南水北调，2013（22）.

[3]裴先勇，侯卫文.河道治理中软基处理的探讨与实际运用[J].广东水利水电，2012（09）.