水利工程软土地基处理的施工技术探讨

王亚丽 周翔军

摘要：在水利工程施工过程中，经常会遇到软土地基结构，若无法进行有效处理，也将影响后续施工活动的顺利进行。通过采用合理技术进行处理，不仅可以提高基础结构承载能力，而且对于降低水利工程后续维护成本支出有着积极作用。

水利工程是国家经济建设与发展中重要推动力量，维护着我国农业灌溉、防汛排洪等工作的顺利开展，所以保证水利工程施工质量就更显重要。水利施工本身环节多、工期长，质量管控难度很高，又容易受施工场地地质水文等情况的影响，比如软土地基的处理，就与水利工程建设质量有直接的关联，软土地基处理技术应用不合理，自然容易造成整个结构的变形，所以更需在软土地基处理中加强质量管控，降低安全问题发生几率。

关键词：水利工程;软土地基处理;施工技术探讨

1软土地基的基本特征

软土地基多成型于长期轻缓流水环境，如各类江河湖泊区域，因为水源在地下土壤中反复渗透，使土壤颗粒更加疏质化，土壤层进而易发生形变，如果水流较为充足，渗透严重，还可能形成流质化土层，如地下泥沼，容易对施工造成严重影响。在这种土层上建设水利建筑后，因其抗压能力弱，所以很容易出现建筑沉降问题，一旦发生不规则沉降，还会导致建筑物撕裂破碎，造成严重损失。软土地基的特征有：①因含水量较高且结构松软，所以具有强压缩性，一旦受到强压，很容易塌陷，即便最初未能表现，土壤体积也会在承载重量达到阀值后出现明显变化;②透水性很差，因为其本身含水量较高，很难向下渗透，反而多是被表层土壤吸收，再加上地面淤水容易堆积，对建筑物也会造成一定的侵蚀，減少建筑物使用寿命;③扰动性很强，如果出现外力干扰易发生形变，若没有有效处理，即便早期没有发生沉降等变化，但一经地震等自然灾害影响，很可能出现水利设施坍塌状况;④土层结构比较复杂，各层之间有明显的性能差异，如果在施工前未对软土地基加以处理，很可能造成后期的不规则塌陷。

2水利施工中软土地基处理技术

2.1换土施工技术

该类方法主要是指将地基中土质较软的部分进行科学的处理和替换。一般来说，处于地基较下层的土壤由于受到多方影响，土质更容易产生弱化，如果不能对其进行科学的处理，便会为后续的施工形成安全方面的问题。对此，施工人员需对此部分地基使用较为优质的原料进行加工或者替换，从而加强土质的坚硬程度。具体实施时，施工人员可运用施工过程中形成的废渣等材料作为软土基地的填补原料，从而对其进行硬化处理。使用废渣作为填补不但能够提高软土的整体负荷能力，还能将土壤中存在的水分尽量排出，从而为后续的暗穴施工做好前提基础工作。需特别注意的是，如果使用碎石土完成土壤的垫层，则需重点控制施工的密度及厚度等方面的指标，使之达到标准要求。该类方法由于实际应用较为便利，且经济投入较少，因此在实际施工中得到了较为广泛的应用。

2.2旋喷施工技术

该类方式需使用旋喷设备来完成喷桩的加工，从而提升其运转的速度，此后根据实际工程实施的需要，运用不同的喷射方式将浆液关注到目标物上，从而逐步提升地基的稳定效果。这也是所谓的人工复合地基方式。运用此类方式能够对地基质量进行有效的优化提升，使其最大限度复合标准要求。随着工程项目需求的不断提升，浆液的类型也显现出一定的多样化发展趋势，这便需要施工人员结合具体的条件和需求对浆液种类进行科学的选择。旋喷方式的技术特征不同，因此更适用于黄土及粉土等类型的土质，但其使用时也存在一定的弊端，其对有机物质含量较多的软土层加固作用还不够明显，因此在选择具体的施工方式时，首先应结合具体的土质类型进行科学的选择和使用。

2.3预压处理法

在水利工程施工中软土地基处理时，预压处理法也属于常见的处理技术，在实际应用中，该处理技术的主要应用原理在于，借助重物自身压力对软土地基表层进行静载荷的施加，在静载荷作用下，软土地基之间的缝隙也会不断被压实，这也在很大程度上提高了地层结构的综合性能。目前在水利工程施工过程中，经常使用到的预压处理法包括堆载预压法和真空预压法两种类型，以前者为例，其作用原理是利用现场的一些材料，如水泥材料、砂石材料、石板材料等，将其平整的堆放在软土地基结构表面，静待一段时间后，结构表面会在重物自重下开始沉降，同时会将土层中的水分和空气挤压出来，以此起到提升软土地基综合强度的作用。

2.4强夯法

与预压处理法相类似，强夯法在软土地基处理中，也属于经常应用到的处理技术。该处理技术在实际应用中，其作用原理便是借助机械设备（如重锤）所产生的冲击力，将软土地基结构中的空气和水分快速排出，相比于预压处理法，该技术的工作效率较高，能够在短时间内完成结构的加固操作。根据了解情况来确定重锤重量、起落高度、夯击次数等参数。而且还需要做好试夯工作，调整结构中轴线偏差，随后再进行夯击工作，以提高夯击结果的可靠性。

2.5硅化加固施工法

该方式以电渗原理为使用基础，通过注浆管来逐步完成电动硅化的施工工序。在施工人员全面推进各项工作环节时，需对具体的施工内容反复作业，并将氯化钙等化学试剂注入软土地基中，此时各项涵盖参数均会在化学元素的影响下产生相应的反应，此后溶液便会形成胶状，从而改善软土地基的柔软度，使其达到标准的强度和硬度等方面指标，同时其加固的范围也会不断扩大。但在实施该手段的应用时，会耗费大量的资源，以此技术人员应充分考虑其投入成本，结合具体的工程项目需求选择使用该类技术。

3软土地基处理注意事项

（1）数据调研及处理。施工初期要运用各类先进测绘技术和数据统计方法，做好施工现场勘测调研，特别是对于地基含水度、承载强度、应变能力等关键参数的获取。根据现场实际情况及数据进行科学性分析和预判，选择适当的处理方法。（2）施工分析与规划。在处理方法选择完毕后，需要对调研数据进行分析，并对可能出现的意外干扰情况进行预案设计，将可能的影响因素考虑在内，作详细、科学的施工内容及进度规划。（3）极端环境条件预测。由于软土地基处理工作对于外界环境的敏感性，需要谨慎选择施工季节，做好天气预测和特殊气象预警工作，防止多雨、多雪的自然天气条件造成软土地基含水量的进一步增加，或加固施工因为特殊天气推迟或失效，影响水利施工进程。

4结语

[1]何正恒.水利施工中软土地基处理技术的分析[J].绿色环保建材，2020（2）：242.

[2]魏明巍.水利工程施工中软土地基处理的方法探讨[J].科学技术创新，2020（7）：138-139.

（作者单位：江苏省邳州市水务局）