1、水利工程中软土地基处理的施工技术探讨摘要：软土地基的处理可以提高整个建筑物的稳定性能以及承载的能力，是水利工程施工的一个重点。本文主要论述了几种主要的水利工程软土地基的处理施工技术。 关键词：水利工程；软土地基处理；施工技术 中图分类号：TV 文献标识码：A 引言 在我国，一些地方的气候相对比较湿润，其土质主要为淤泥性质，含水量较大，作为地基的土质呈现为软土，这种土体妨碍了水利工程建设，因此，有必要在施工时对这些软土地基进行处理，进而水利工程的施工质量，是水利工程能够发挥其最大的功效。 一、软土地基的特征性 在我国工程施工行业规范中，软土地基指的是可压缩量较高、强度较低的软弱土层，通常其有机物
2、质的含量较高。通常软土地基的含水量较高，质地松软，存在的空隙较大，能够承受很小的压力，且受到压力后容易产生变形。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。 二、软土地基处理原则 水利工程施工中在处理软土地基时其施工原则主要是以预防为主要目的遵循防治结合的原则在出现问题时要立即进行修补。在软土地基施工控制中主要有预防性控制和修复性控
3、制这两种控制方法。预防性控制方法主要是为了保护软土地基同时有效的降低软土地基质量下降的速度。修复性控制方法主要是为了对遭受破坏的特定软土地基进行有效的修复。在预防性控制方法中，若是及时的利用预防性控制在受到环境施加的荷载后河以延长软土地基损坏的速度。在软土地基施工过程中通常会耗费大量的资金成本，为了降低施工成本增强软土地基的经济效益，有许多国家和建设单位利用预防性控制技术，以此提高软土地基的处理技术。但是在水利工程施工中，当软土地基出现问题后就进行修复性控制方法虽然在一定程度上取得一定的效果，并没有在根本上解决问题因此在水利工程施工全过程中要利用预防性控制措施，从而提高软土地基的处理技术。 三
4、、水利工程中软土地基处理的施工技术 （一） 、换填处理法 某市北堤防护工程白沙防洪堤（白沙排水闸穿堤涵处）的软土加固。2007 年白沙排水闸穿堤涵施工时，开挖基础到设计深度时，发现有约20m 长的基础夹有含水量高，强度低和压缩性大的软粘土层，最大的厚度约 3m，为防止堤基不均匀沉陷，增强堤防的稳定性，对该 20m 作为垫层法换填粗沙加固处理。并为了提高基础的防渗能力及进一步提高基础承载力，在防洪堤建成后，对换填的粗沙进行了旋喷法加固处理，布孔沿穿堤涵两侧各布置 1 排，间距 1.5m，孔深插入粗沙层下 2m，共 28 孔。目前该处堤防不见有不均匀沉降现象，表明处理效果明显。 1、换填处理法的技
5、术特点 换填处理法指的是把基础地面以下的不太深的范围内的软土层挖走，然后用质地更加坚硬、强度更加高、性能更加稳定、有抗侵蚀能力的碎石、素土、矿渣等逐层填筑，同时以机械或者人工方法进行分层夯、压、振动，让它达到需要的密度，成为一个优质的人工地基。当地基的软弱土层比较薄，并且上面部分的载荷不是很大的时候，也可以用人工或者机械的方法进行一些表层的压、振动等系列的密实处理，一样能够获得换填加固地基的效果。换填法适合浅层地基的处理，包括淤泥质土。杂填土。回填土等的地基处理，还包括暗道、暗沟、暗塘等低洼区域的处理。换填法同样适用于那些地域性的特殊土的处理。 2、换填处理法的施工要点 为使水利工程建设施工需
6、要得到满足，通常情况下，换填土要有三层，包括砂与砂垫层、素土与灰土垫层、矿渣和碎石垫层。施工单位在对此种方法加以使用之时，应按照需求不同选择相应的垫层材料，如此才能确保其起到要求效果。但在进行选择时，无论选择哪种材料，最终的目的都是为了使地基抗剪强度增大，使其压缩性能降低，从而达到提升地基承载力的目的。值得关注的是，在对此种方法加以使用之时，通常会在填土层中留下一定空隙，为使地基强度增强就要对孔隙水采取排水举措，从而达到防治低温冻涨和加快固结的目的。除此之外，在实际施工中，还需按照工程大小、稳定性、刚性要求的不同，将软土地基的处理工作做好。 （二） 、排水固结法 1、排水固结法的技术特点 利用
7、这种方法来处理软地基能够排出软地基中所存在水分，从而使得孔隙比以及超静孔隙水压减小，使土体发生固结变形，从而提前完成土体沉降速率，利用提升土体抗剪强度以及有效应力来使得地基承载力得到提升。排水固结法主要包括以下几种:真空预压法、矿井法、电渗排水法以及堆载顶压法。 对于软粘土地基进行处理时可以使用堆载顶压法，但是这种方法需要较长时间。在建筑物修建之前，对填土材料以及砂石加载预压，使软粘土地基完成沉降，从而使软粘土地基得到快速稳定固结，将荷载撤除之后再对建筑物进行修建。 有些软粘土地基透水性比较低，在对其进行处理时可以使用砂井法。这种方法是利用地基成孔的方式来对砂土进行灌注，将砂沟或者是砂层垫在砂
8、井之上铺设，以此来固结排水管，利用对排水速度的提升来使得地基比较牢固稳定。砂井法所具有的特点就是用料省、连续性较好；并且其施工也比较方便。 2、排水固结法的施工要点 与换填法相比较而言，这种方法还是比较复杂的，在运用该种方法时，对其要求以及特点要特别注意。在实际运用过程中，要注意以下几点:第一，在堆载预压法时，不但要利用建筑物自重来进行加压，同时在施工时也可以采取相应措施来进行预压，也能够利用超载预压方式来排水固结，但具体方式要以估计值以及残余沉降量为依据来进行确定。第二，若软土地基地下水含量比较小，在对其进行处理时，可以利用降水预压法来进行。在对该种方法进行使用时，施工之前要需要对地质数据进
9、行勘察，并且要将其收集起来，只有这样才能够保证所指定出来的方案比较细致可靠，从而增强其实效性。 （三） 、化学固结法 1、化学固结法的技术特点 化学固结法主要是使用一些化学材料使软土地基能够达到排水固结的目的，以此提高地基的稳定性。化学固结法主要包括:灌浆法、高压喷射注浆法和深层搅拌法等方法。深层搅拌法最常用主要是使用水泥、石灰等材料作为固化剂，利用深层搅拌机对水泥、石灰等固结剂同时也加入软土地基进行搅拌确保软土和固结剂在搅拌的过程中已充分的粘合在一起。 2、化学固结法的施工要点 在使用化学固结法时主要是通过使用化学方法，以此提高软土地基的强度和承载力从而能够有效的降低软土地基的沉降量对软土地
10、基进行有效地处理。在使用化学固结法时要对水泥和地基之间发生的化学反应进行有效的控制同时要利用相关的物理加固法对其进行有效的管理这样可以提高软土地基的固化速度。使用灌浆法，确保在软土当中浆液的均匀分布这样可以保证地基能够达到处理的效果。在利用高压喷射注浆法时要对压力的大小进行密切的关注，避免在施工过程中不会出现起包和不均匀沉降的问题。在使用深层搅拌法时要选择适合类型的搅拌机械，并要对搅拌的时间和均匀性进行密切的关注。 （四） 、强夯施工法 1、强夯施工法的技术特点 施工强夯法施工时，在确定强夯参数指标同时，还要在施工现场进行有效的试夯，并对施工现场的试夯数据进行全面的记录，然后分析和对比试夯前的
11、数据与试夯后的数据。之后再检验软土地基使用强夯施工法的效果，然后进行最后的调整和确定施工强夯需要的参数指标。若是参数指标不符合施工要求时，要进行相应的调整。 2、强夯施工法的施工要点 软土地基的施工处理与内部土体的性质密不可分，由沙土与黄土构成的软土，可以通过采用夯锤来对软土夯实处理。被用做夯实土体的夯锤的夯力一般要求在 80kN 以上，以确保土体被牢固夯实，从而保证软土地基具有高度的牢固度与稳定性。以南水北调中线一期工程总干渠潮河段的施工为例，该段渠道地基属粘砂多层结构，以半挖半填为主，挖方深 7.0m10.5m。渠道底板主要位于细砂、重砂壤土和中壤土中，渠坡主要由细砂、重砂壤土和中壤土构成
12、，其重砂壤土、细砂土质不均，具弱、中等透水性，重砂壤土具有地震液化潜势。该施工采用强夯处理时，前三遍夯锤落距为 15m，第四遍满夯时落距可降为 5m 处理后，对强夯区进行了标贯检测和土样室内试验分析，结果表明地基经强夯处理后消除了地震液化问题，处理质量达到了设计要求。另外，对于地下水位较高的强夯区，若强夯后仍无法合格，可采用垫土方式辅助处理。 结语 总而言之，软土地基是许多建设工程施工面临的共同问题，也是工程建设需要解决的一大问题。因此，必须加强水利工程中软土基地的处理，要结合具体的施工条件，有效分析软土地基的处理原则，了解基低土质特性，选择合适的处理技术。 参考文献： 1邹岫桦,王雷. 浅谈水利施工中软土地基处理的方法J. 科技与企业,2012,21:198. 2席霞. 试论水利工程项目软土地基处理技术J. 山西建筑,2012,34:82-83.
