水利工程软土基处理施工技术分析

左拥军

摘 要：文章分析了水利工程软土基的特点及危害，探讨了比较常用

的水利工程软土基处理施工技术，供同仁指导与参考。

关键词：水利工程；软土基处理；施工技术

1 水利工程软土地基特点分析

由于我国地形地貌复杂，在水利工程施工中，经常遇到软土区域，给水利施工和建设带来了很大的难度。软土地基是由淤泥、沙质土、亚粘土、亚砂土层、淤泥质粘土等组成，这种地基，具有含水量大、抗剪能力差、可压缩性强、不稳定的特点。

2 水利工程软土地基危害分析

水利工程施工过程中，软土地基处理不好，就会严重影响水利工程正常功能的发挥和使用，并且还会缩短水利工程的使用寿命，在水利工程施工过程中，遇到软土地基，由于其承载力和抗剪性能达不到工程设计要求，对上部建筑物的承载能力不足，会产生很大的危害，甚至可能导致工程出现空洞、坍塌等现象。

有些施工单位没能严格执行施工质量施工和检测标准，对软土地基进行简单的处理之后，就马上进行下一工序的施工，就会导致在水利工程施工过程和建设初期，地基的各项指标符合设计要求，但等水利工程施工完成，后期正式投入使用过程中，就会发现，由于地基本身的原因，地基失稳、造成建筑物发生沉降或是不均匀裂缝等，将直接影响和破坏水利工程的正常使用。

在水利施工建设过程中，为了保证地基符合设计要求，建造更好质量的水利工程，必须对软土地基加以处理，下文笔者重点探讨了水利工程软土基施工处理技术。

3 水利工程施工中软土地基处理技术及改进措施

3.1 挖除置换法

当遇到一些比较难以施工的软土地域，尤其是沼泽地带，这就需要使用置换填土的办法进行软土地基的处理；在泥沼地带及当软土厚度小于一点五米，路堤高度较低时，就优先采用此方法进行软土地基的硬化处理，在处理过程中，首先将淤泥、亚粘土、软土根据情况，进行全部挖出或是部分挖出，并采用渗水性好的材料，例如，加入一些粉煤灰、水泥、石灰等材料，进行分层填筑，并且，每一层填筑完成之后，要进行夯实碾压，确保工程质量符合要求，

3.1.1 检验要点

置换材料应选用无侵蚀性、低压缩性的散粒材料，如粗砂、砾（卵）石、灰土、石屑、煤渣等。

置换软土层的厚度应符合设计要求；当地基软土层厚度不大时，应全部挖除。

施工结束后应检验地基的承载力。地基的强度和承载力必须达到设计要求的标准。

3.1.2 质量检验数量

每个单位工程不得少于3点；每个独立基础下至少应有1点。基槽每20延米应有1点。

对于1000m2以上的工程，每100m2至少应检测1点；3000m2以上的工程，每300m2至少应检测1点。

3.2 重锤夯实法

3.2.1 基本要求

将重锤吊升到一定高度，然后脱钩让其自由下落，利用下落的冲击能把土夯实。

当地基软土层厚度不大时，可以不开挖，利用重锤夯实法进行处理。

施工前应检查夯锤重量、尺寸，落距控制手段，排水设施及被夯地基的土质。

（1） 当夯锤重5～7t，落距在5～9m时，夯实深度为2～3.5m；

（2）当夯锤重8～40t，落距在14～40m时，夯实影响深度可达

20～30m。

（3）施工过程中，应注意检查落距、夯击遍数、夯点位置及夯击范围，确保地基强度和承载能力符合设计要求。

3.2.2 质量检查数量

重锤夯实法质量检查数量与挖除置换法相同。

3.3 砂并预压法

砂井预压法称垂直排水法，是采取人为措施，使地基表层或内部形成垂直排水通遭，在自重或外荷作用下，加速排水和固结，从而提高强度。

3.3.1 基本要求

预压施工前，应注意检查施工监测措施，沉降、孔隙水压力等原始数据，排水设施、砂井、塑料排水带等位置。塑料排水带的质量标准应符合规定。

堆载施工应检查堆载高度、沉降速率。

真空预压施工应检查密封膜的密封性能和真空表读数等。

施工结束后应检查地基土的强度和承载能力，要求达到设计要求的标准。

3.3.2 检验要点

排水井应建在软土层中，井内灌入砂子，以形成竖向排水通道，砂子的质量和级配应符合规定。

砂井直径多采用20～100cm，井距采用1.0～2.5m。井深主要取决于土层情况，～般以10～20m为宜。

砂井顶部应设水平砂垫层，厚度为0.3～0.5m。以连通各砂井并引出并中渗水。

预压荷载应为设计荷载的1.2～1.5倍，但不得超过此时基土的承载能力。

3.4 振动水冲法

3.4.1 检验要点

振动水冲法处理地基茧要适用景松砂地基，也可月{if于黏性土地基。

把振冲器插入土层中进行射水振冲造孔，并以碎石或砂砾充填，形成碎石桩或砂砾桩。

碎石桩的直径应为0.6～1.1m，桩距应视地质条件在1.2～2.5m的范围内选择。

施工前应检查振冲器的性能，电流表、电压表的准确度及填料的性能。

施工結束后，应在有代表性的地段做地基强度或地基承载力检验。

3.4.2 质量检测数量

对单元工程内的攘冲桩主控项目进行全数或抽样检查：桩数检滴数量为。100%；桩体密实度抽样检测数量为总桩数的1%～ 3%，并不少于3根桩；填料质量按规定的验收批进行抽样检查；桩问土密实度按设计规定的数量进行检查。

对单元工程内的振冲桩一般项目进行垒数或抽样检查。除主控项目检测数量外柱基础、条形基础的桩中心位置偏差检测数量为100%；其他一般项目的检测数量为本单元工程总桩数的20%以上，并不少于10根。

3.5加固土桩进行处理

在一些软土地基施工中，经常使用到加固土桩的办法进行施工，使用专门的机械设备将软土地质局部范围内的软土加入加固材料改良，之后形成桩体，使得桩体和桩之间软土形成复合地基；一般使用水泥、生石灰、粉煤灰等作为填充加固材料。水泥适用于含沙量较大的软土层，通常来说，水泥用量和软土的天然重量之间的比不易过大，一般在百分之八至百分之十六之間，最好使用普通水泥或是矿渣等。生石灰适用于含沙量较低的软土，掺入的比例大约控制在百分之十二至百分之十九之间，应该使用磨细之后的粉煤灰，要求颗粒直径不大于两毫米，确保无杂质，氧化钙和氧化镁的含量应该不低于百分之八十，可以使用石膏粉最为填充材料，有利于桩体强度的提升，对软土地基的处理有很好的帮助。在桩体设置过程中，要注意桩长最大不能超过十二米，桩体之间的间距大约在一米。

4 水利工程软土地基施工处理注意事项分析

在进行软基处理之后，还要进行预应力加载，进行反复碾压，确保排水效果和地基的强度，缩小空隙，使得地基的抗剪能力增强。

在进行填筑路基时，可以使用反压护道措施，并保证各个施工工序之间的协调，护道要和路基上方同步施工，确保地基的受力均衡。对于一些桥头等特殊路段的处理，可以采用超载预压的方式，在桥头路基填充至标高时，再加载一点五米，并在五十米范围内过渡到一般路段的标高，形成一个超载三角形。

由于软土地基都是在水位较高的地段，一定要最好排水施工，加深排水沟和完善排水系统。

结 语

总而言之，水利工程的地基处理质量直接影响水利工程的使用质量，随着我国水利工程项目的逐渐增多，对于地基等指标的要求也越来越高，本文主要从软土地基的危害开始分析，并对水利工程建设过程中软土地基的处理提出了几种比较常见的施工技术，只有我们不断研究，根据工程实际，采用科学合理的施工技术，才能建造更好质量的水利工程，造福于社会和人民。

参考文献

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