陈瑞革:水利施工中软土地基处理技术的分析

陈瑞革

摘 要： 随着经济的发展和城市化进程的加快，公众对于水利施工的开展的关注度也越来越高，水利施工中软土地基施工是影响水利工程质量的重要原因，因此合理利用软土地基处理技术可以提高地基的稳定性，减少出现沉降和变形的问题。软土地基的地基强度较低，边坡软土地基容易受到雨水的冲刷并且对于沉降的控制难度较大，因此需要对软土地基加强技术创新，提出更加完善的施工策略，保证软土地基的发展。

关键词： 水利施工;软土地基;处理技术

【中图分类号】F284     【文獻标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）19-0049-02

1 软土地基的特征及处理原则

1.1 软土地基的特征

1.1.1 透水性较差

透水性差是软土地基的特点之一，因而在水利工程施工之前，应针对软土地地基做好相应的排水措施，提高软土地基的安全性及稳！醉吐。同时在实施排水处理的过程中，需要投入大量的人力和物力资源，还会极大的延长施工时间。

1.1.2 压缩性较高

由于软土地基比较疏松，稳定性极差，因此就会导致具有较高的压缩性，土质的强度会极大的降低。因此在水利工程施工中如果不及时采取有效的措施进行处置，将会导致承重量不断增加，从而出現坍塌的想象。

1.1.3 沉降速度较快

由于软土地基的强度小，密度低，就会极大加重水利工程建设的施工难度，增加了水利工程量，致使软土地基下沉的速度加速，同时承载力越大，将会导致沉降的速度也会加快。

1.2 软土性地基的处理原则

首先，应重点分析软土地基的动力性能，即力学性质，避免因为水土流失造成整个地基基础的不稳定现象发生。其次，应依据规范确定软土地基的不均匀沉降特征。软土地基的含水量和灵敏度较高，其含水量比普通地基土的含水量高30%，比其他具有一定质量的地基软土高300%。以静力触探试验为例，可以根据地基承载力的可靠性原则，结合地基十层体系的相应特点及主要的试验基础条件，对整个地基承载力试验进行有效分析。利用平板荷载试验对整个地基承载力进行确定时，需要结合软土地基层的受力影响，合理选取相应的承载板尺寸，以保证整个尺寸的匹配性。土颗粒大小的均匀程度较差、受地区沉积环境影响较大时，需根据土类指数m确定土类承载力及强度极限。据钻探和所取土芯、室内试验及原位测试资料，结合勘察经验，对各岩、土层的承载力及有关力学参数进行分析可知，本项目工程中的软土基层设计能够充分改善由于淤泥软土土层导致的地基不稳的现象。对于道路工程施工来说，对地基进行加固处理，可采用抛石挤淤、水泥土搅拌桩或选用高压旋喷桩复合地基，以处理后的地基作为道路地基基础持力层，从而保证整个施工现场的技术应用与软土地基的设计相一致。

2 软土地基施工技术

2.1 水泥粉煤灰碎石桩技术

在具体施工中，将水泥，粉煤和碎石等材料进行科学配比，以此提升材料的粘结度。在水利工程建设期间，地基受力不均匀，会直接影响工程施工质量。地基所承载的建筑物压力比较大，极易导致地基变形。通过应用水泥粉煤灰碎石桩技术，可以确保压力分布均匀，以此提升承载能力。其次，水泥粉煤灰碎石桩还能够对地基起到挤土作用，此种作用能够减少土体孔隙，加大土体摩擦力，以此提升地基承压能力和防滑能力。水泥粉煤灰碎石桩属于复合型地基，包括碎石桩、褥垫层和桩间。此种地基在裝孔内部和周边填设粗颗粒材料的过滤性能良好，能够提升排水速度，加强土质强度。

2.2 预应力管桩技术

水利工程基础地基处理方法主要是采用预应力管桩，预应力管桩可以分为先张法和后张法。其中先张法主要是，先张法预应力工艺与离心成型法所制作的预制构件。国内施工的管桩成桩方法主要包括震动法，静压法，垂系法与涉水法，其中应用最多的是静压法。由于柴油锤打桩的噪音影响比较大，为了降低对区域内居民的影响，施工期间采用静力压桩机。该设备的压装力最大可达到5500kN，可以将直径在50-600mm的预应力管桩压射到持力层中。静压法主要通过压桩机与配重综合重量，在管桩两边夹子夹住管桩后，将其压设到土体中。在管桩沉桩中，锤击法的应用比较普遍，其能够提升施工速度与质量，还能够确保水利工程的施工安全。

2.3 排水固结施工技术

排水固结施工技术在于水利工程软土地基施工中的应用能够有效缓解地基出现的大幅度沉降，以及稳定性不足的问题。排水系统和加压系统的应用是排水固结施工的关键所在。在排水系统能够借助软土地基透水性差的特点，对软土地基进行集中排水。排水固结施工时，由于在加压方式的采用上有所差别，因此在进行加压时，可以根据实际情况选择超载预压、真空预压、联合预压、降水预压等具体方式。若是采用真空预压，则需在软土地基表层铺上一层砂垫层，并通过把垂直排水管道埋设在砂垫承中，采用封闭薄膜使其与大气隔绝，同时建薄膜四周用土进行埋填全部埋入到土中，通过利用真空装置抽气形成真空环境，实现对地基承载度的强化。降压预压法的使用要求要在软黏土上对砂井、塑料排水井进行设置，并在上面铺设砂层，与真空预压一样，也须对于这一过程进行薄膜封闭，并注意及时排除其中的水分。使用超载预压法对软粘土进行处理能够取得较好的应用效果，但是在处理超载预压阀值时的效果并不十分理想。

2.4 化学固结法施工技术

化学固结施工技术在水利工程软土地基加固施工中的应用效果也较为明显，尤其在新型材料不断出现、使用的情况下，这一方法的应用效果更为突出。在实际施工时较为常用的方法包括有高压喷浆法、深层搅拌法、灌浆法等。灌浆法的使用原理主要是利用电化学、液压及气压原理，在裂缝、空隙中注入固化浆液，以达到对软土地基物理性质进行有效改善的目的。深层搅拌法则是将各类固化剂搅拌均匀后掺入软土地基中对地基进行固化，达到强化地基承载力的目的。固化剂常用材料主要有石灰、水泥等，其与粘土的结合固化能力较强，进而能够取得很好的施工效果，然而相对而言化学固结法的施工成本较高。

2.5 井点降水法

在粉土、细砂、地下水水位偏高，存在承压水、坑壁不稳定的条件下，利用这种处理方式的效果更为理想。在水利工程软土地基的处理上，井点降水法是一种实用性相对较高的技术，其本身的施工周期较短，在施工过程中，需结合工程现场的實际情况，进行井点的科学设计，但是，只有保障了井点设计的合理性，才能够发挥井点降水良好的效果。井点的布置会增大工程的施工成本，且在施工过程中常常会使用各种的设备，工程效益很难实现。水利工程软土地基的处理中，如果采用的是井点降水技术，需在地下水位较高的区域内进行井点的设置，抽水要保障一次到位与连续性，并需要在抽水的过程中密切关注周边环境的变化，实现抽水流量的动态调整。

2.6 强夯施工法

在软土地基的处理上，强夯法也是一种极为有效的处理技术，能够通过对地基的强夯处理，提高地基的承载力、稳定性与强度。如果在水利工程软土地基的处理上，需采用强夯法来组织施工，相关施工人员需结合软土地基的相关指标，选择最为合适的强夯工具与设备，将夯锤吊至标准高度，使得夯锤下落的作用力能够满足地基夯实的效果，不断进行反复地夯实作业，保障地基处理能够达到预期目标。与其他的处理方式相比，强夯法的适用性相对较好，即使是在地理环境相对恶劣与复杂的区域内，同样可以实现地基的加固处理。

3 软土地基处理技术的注意事项

一是水利工程施工阶段，首先需要根据所获得的数据，利用科学的方式进行比对，在有准确数据比对的前提下，选择最佳处理技术。对比数据的筛选与获取都至关重要，一定要严格按照实际进行数据采集，才能为后续的技术选择提供重要的数据保障;二是在选择好相应的处理技术以后，对于软土地基的处理过程要十分明确，首先，考虑软土地基的承载力;其次，利用给出的方法，分析可能存在的影响因素，通过数据比对的方式，将所有的外界因素排除。其中，需要注意的是软土地基的水平剪切力和土壤热化数据;三是水利工程施工阶段所采取的软土地基处理技术，要事先做好季节的掌控，根据不同的搅拌桩要求，合理控制深度，避免因季节因素而造成无法完成施工问题。在进行深层搅拌桩处理过程中，要严格遵循季节的规律，时刻关注因季节而导致的外界条件的改变，降低外界影响。四是对需要改善的位置进行实地的勘测和数据收集，在准确了解特殊地形地貌的数据以后，利用专业的数据分析技术，模拟出特殊的软土地基处理方法，反复核准比对以后，选择成本投入最少且效率最高的软土地基处理技术，以达到经济节约和环保的目的。

4 结语

水利施工对于城市发展具有推动作用，施工人员在水利施工中应该意识到软土地基处理技术现存的问题，并且应用种种方法对软土地基进行改善，在施工过程中施工人员应该意识到地基施工对于整体水利的重要性，并且按照施工流程等进行施工，对软土地基处理技术进行创新和改进，并且根据施工现场的具体情况灵活应用，保障水利施工的质量和安全，满足人们的需求。

参考文献

[1] 包海红.水利施工中软土地基处理技术优化分析[J].建材与装饰，2018（51）：275-276.

[2] 邱成龙.软土地基处理技术在水利工程中的应用[J].中国新技术新产品，2018（21）：102-103.