水利施工中软土地基处理技术

张文波 张维涛 汪超

摘要：伴随科学技术的飞速发展，我国社会经济取得了很大进步。工程施工技术同样获得了很好的发展。其中，水利工程项目不断增加，其工程技术获得了很大的成就。强化水利工程项目施工建设，与社会经济发展息息相关。因此，进行水利工程项目施工建设阶段，需合理选用建设工艺，以保证工程项目质量符合标准，以充分发挥水利项目在未来运用中的作用。在水利工程建设中，地基是整个水利工程的基础，对于水利工程的质量将产生直接的影响。因此，在实际的施工过程中，需要将地基处理作为质量管理工作的关键环节，加强监督与管理。通常情况下，天然软土的强度比较低，不仅具有高压缩性，含水量也很高。如果将软土作为地基时，其承载能力相对来说比较差。一旦处理方法不正确，极易导致水利工程出现变形、断裂等现象，使得水利工程的整体质量难以得到保障。因此，当水利工程建设的地基属于软土地基时，不仅要对施工现场进行充分的调查与分析，更应当运用科学合理的技术，有效解决软土地基处理过程中存在的难点，提高处理水平，从而保证水利工程的地基质量。

关键词：水利施工;技术;软土地基、

引言

地基的处理是水利工程施工管理工作的关键环节，是整个水利工程的基础。因此，在各项地基处理工作开展之前，必须对地基的实质情况进行充分考察，完全掌握地基的基本特性，从而采取科学有效的设计方案及管理措施。软土因其具有低强度、高压缩性、大孔隙及高含水量等特点，使得在软土地基的设计和建设管理过程中存在大量技术难点，所以，软土地基是地基处理中重点的分析和研究对象。软土地基具有很弱的承载能力，在整个水利工程施工过程中，一旦软土地基处理不当，就有可能造成其周围结构发生变形、断裂等问题，严重时可对整个水利设施的施工质量及使用安全性造成严重影响，从而造成巨额的经济损失。一般来说，天然软土因其不利的结构特性，通常无法达到建筑结构物所要求的地基标准，不能确保建筑结构物的正常使用及安全性能，更无法满足部分大型工程建设的设计和管理需要。因此，在水利施工中软土地基处理技术管理过程中，对施工现场要充分进行考察和分析，摸清实际情况，做到有的放矢，从而确保水利工程的地基质量。

一、施工中的软土地概述

在施工过程中经常会遇到软土的情况，所谓的软土就是指天然的含水量比较高、抗剪力的强度比较低、空隙比较大以及压缩性也比较高的一种细粒土。它往往是分布于一些湖泊、海边以及沼泽等等一些水利施工比较多的地方。对于软土来说，其特点主要有以下几点：①软土的压缩性比较大，它具有一种天然的空隙;②软土的含水量比较高;③软土的透水性不是很强，具有的扰动性比较大，而且其固定周期也比较长;最后，其抗剪力的强度以及固定的系数也比较低。此外，软土造成施工困难的原因还有，就是其不同的層面之间都存在着比较大的的物理性差异，而且其分布情况也比较复杂等等。

对于软土地基的处理就包括以下几点;①在水利施工过程中的应用复合的地基处理相关问题;②进行合理的预算关于软土是否会发生一些变形的相关情况：③对于软土地的承载能力进行科学的预测。软土地基的相关特征。软土地基就是由软土、粉土、粉砂等一些成分混合而成的一种地基。这种地基的承载力水平以及能力是很低的，因为其可塑性比较强以及质地也比较软，这就决定了其不可能有较强的承载力。在实际的施工中，如果遇到了这种软土地基，就会使得开挖的过程变得很费力、很困难。此外，软土地基还有一个主要的特点就是其触变性以及流动性都比较强。同时其含水量高，这就意味着会存在着很大的间隙，造成在很短的时间内形成水分的流失，进而变得很疏松。

软土地基的所有这些特点都造成了在地基上的建筑物容易失稳。在很多情况下，就是由于建筑物的滑动而造成的一种破坏。比如说，如果软土地基中，在其中的一个面上遭到了剪应力。而这种剪应力恰好比其自身的抗剪强度，这就会使得原来的那种平衡会被打破，最终便会引起了建筑物的滑动。这一般是有两个原因造成：①就是由于软土地基的自身特点决定。②可能会是因为降水使得软土的比重过于大，或者是由于在施工中，使得地面的负荷加大，进而会导致一种剪应力加大的现象。

二、对处理技术选用产生影响的几类因素

选用软土地基处理技术的时候，会存在许多影响因素。通常就包含了工程建设时间、建设现场环境、工程指标以及建设总量几部分。分析水利施工中影响软土地基处理技术应用的主要因素，坚持利用合理的施工技术在具体水利施工过程中能够展现技术，提供工程实施方强有力的施工保障。（1）施工时间的影响。水利工程建设从实质反映施工过程的重点内容，根据工程实际施工情况和水利工程性质，合理设定施工工期，并在施工过程中，充分保证客观稳定性。对其实行具体考量是保证项目按时完成的基本前提。针对软土地基工程，运用对应的技术进行处置，花费的时间不同。（2）施工环境的影响。建造环境往往受到地理方面的影响，所以工程项目周围环境同样对施工质量产生了直接的影响。各个工程项目的地理条件存在很大差异，地理条件的差异对工程项目技术的选用产生了直接的影响。在水利工程软土地基的实际施工过程中，施工人员应该提前时间对当地及周边环境进行全面而系统的实地考察，结合实际发展需要，综合考量选择最佳软土场地动土动工。（3）软土地基的施工总量。不将建造时间与建造环境计算进去。工程建造总量同样对技术选用形成了非常大的干扰。如果建造总量相对更多，运用换土方式则需耗费很多资源，进而提升了项目的成本花费。软土地基动工需要配合适当的软土地基处理技术，在保证经济持续发展而实际问题不超过预期影响的情况之下，对于软土地基重压过度将会严重影响其中的稳定性，所以，软土地基施工总量也会影响到其处理技术的选择。

三、水利施工中软土地基处理技术

我国国土面积辽阔，包括滨海、谷地、沼泽以及河滩在内的软土土质面积广阔.软土地基的处理无论是在公路铁路修建中还是水利工程的施工中都占据着重要的位置。只有加强软土地基的承载能力，提高地基的稳定性，水利工程的主体工程才能发挥其防洪除涝和发电供水的作用。目前水利工程施工中存在几种软土地基的处理技术，施工人员有必要认真把握每种技术的技术特点和适用范围，选用合适的软土地基处理技术来加强地基的稳定性。

在水利工程施工过程中，软土地基主要是由淤泥或类似淤泥的土质构成的，受到外力的作用下，因其承载能力有限，会有较高的可压缩量。根据有关调查数据显示，淤泥的最高承载能力仅为50kN/m。因此，软土地基如果不进行科学的处理，在水利施工过程中，将难以达到施工要求。对于水利施工中的软土地基，可以采取以下几种处理技术，从而加大其承载能力，让水利工程的整体质量有所提高。

3.1换土法

在软土地基的处理技术中，换土法是一种操作简便、效果良好的方法，因此，在条件允许的前提下，可以通过换土的方式，来改变土质，提高软土地基的承载能力。在实际的施工过程中，换土法主要是运用灰土、水泥等材料来取代软土。需要注意的是，为了提高软土地基的稳固性，加强其承载能力，在完成换土操作后，不仅要将土质夯实，还应当将回填土质进行分层夯实。

然而，在应用换土法来提高软土地基的质量时，尽管具有许多优势，但是也存在一定的局限性。尤其是地理位置的限制，当远距离运输时，不仅增加了施工难度，也在很大程度上增加了施工的成本。因此，采用换土法来处理软土地基时，不仅要考虑到工程周边区域的环境，还要考虑到水利工程的施工成本。如果可以就地取材，不用花费大量的运输费用，那么可以优先选取换土法。

3.2振动水冲法

振动水冲法也是软土地基的处理技术之一，在应用振动水冲法时，施工前通常不需要进行排水作业。在处理软土地基的过程中，首先，要进行钻孔;其次，将水泥、砂石等料注入到孔内;最后，为了提高软土地基的稳固性，还需要将填入孔内的料进行分层夯实。

3.3排水固结法

在软土地基的处理技术中，排水固结法主要是指，利用排水设备，将软土中所含的水分排出，从而提高软土地基的承载能力，进而保证水利施工的整体质量。常用的排水固结法主要包括以下两种方法：（1）水管排水;（2）沙井排水。

3.4旋喷法

与加固土层相比，在处理软土地基的过程中应用旋喷法，能够形成低压缩性和高强度的旋喷桩，对于处理由软粘土和细沙土组成的软土地基，具有很好的应用效果。旋喷法主要是运用旋喷机所产生的旋喷柱，对软土地基进行加固和防渗透处理。高压喷射水泥固化浆液与土体混合并凝固，最终会形成旋喷桩。但是，旋喷法也具有一定的局限性，并不适用于处理有机成分含量较高的软土地基。

3.5硅化加固法

在软土地基的处理技术中，硅化加固法主要是利用注浆管，将氯化钙溶液以及硅酸钠溶液分别向软土层注入。其中，注浆管的侧壁具有大量的网状孑L眼。当两种溶液透过并渗入软土层混合后，就会产生化学反应。从而形成一种可活化土颗粒表面的胶凝物质。这种胶凝物质，可以胶结固化土顆粒。因此，在处理软土地基的过程中，应用硅化加固法也能够加强软土地基的稳固性。与此同时，应用硅化加固法时，要想扩大软土地基的硅化范围，还可以采用电渗技术。这种方法也被称为电动硅化法。

3.6桩基法

在水利施工中，应用钢筋混凝土桩和预应力管桩也能够提高软土地基的稳固性，并且提高其承载能力。因此，桩基法也属于软土地基处理的方法之一。当软土地基的土层比较厚、含水量大时，可以选用桩基法。

3.7人工材料加筋加固法

在软土地基的处理技术中，人工材料加筋加固法主要是指，在软土地基的表面覆盖一层人工合成工程材料，从而实现加固的效果。应用人工材料加筋加固法，能够将建筑物重量对软土地基所产生的压力进行有效的分散，在一定程度上均衡了地基所承受的压强。

3.8灌浆法

在软土地基的处理技术中，还可以通过液压，向空隙中灌人一些增加凝固的物质，如把水泥浆、粘土浆等。这种灌浆法，同样能够起到稳固软土地基的作用，因此，在水利施工中，被广泛的应用。

3.9加筋法

在沉降量不大的软土地基中，为了提高其稳固性还可以采用加筋法。在填土过程中，用土工布进行垫隔，可以增加侧向约束，使载荷分布均匀;将土工布摊铺覆盖，还可以提高刚度，有利于地基积水的排出，便于地基边坡的维护。

四、水利工程软土地基处理应注意的问题

水利工程软上地基处理技术的采用关系到软土地基的处理效果和水利工程的整体稳定性和安全性，技术人员在施工前要进行全面的技术分析，结合当地的地形地势和环境特点来选择合适的技术，整体上保证地基的加固质量。在水利工程软土地基的处理中，还有很多问题需要技术人员和施工人员注意。

4.1地质的勘察和测量。水利工程具有很强的综合性和系统性，对于工程周围的环境影响比较大，水利工程的施工要按照相关的技术标准和施工程序进行。施工队伍在对水利工程的软土地基处理之前，要首先对指定开发地区的地质、水文、地形地貌以及七壤环境等进行仔细的勘察和测量，不同性质的地质和地形要采取不同的软土地基处理技术。由于不同的处理技术具有其使用的局限性，因此施工前的勘查和测量减少了因技术采用错误而造成的成本巨大和不必要的浪费。

4.2软土土质承载力的测量。软土地基的承载力以及强度和抗剪度关系到软土地基处理技术的选用和工程的整体设计和施工，技术人员在设计之前要利用计算机网络技术，对软土地基的整体承载力进行有效的分析，掌握水利工程可以承载的最大力量。水利工程包含了防洪涝工程、水力发电工程、给水排水工程以及环境水利工程等，不同的工程对软土地基的承载力要求不同，技术人员对地基承载力的测量既是土层处理的需要也是工程建设的需要。

4.3软土地基基底土质的试验。我国的软土土质包括了黏性质土、砂性质土以及淤泥质土等，软土地基的基底还有侵蚀性以及泥炭土性质之分，不同的土质对软土地基处理技术的要求不同。基底土质试验的目的是为土壤的测量和计算提供可以参考的数据，减少因酸碱度不同以及含水量、渗透性和抗剪度的误差而带来的工程浪费和工程施工错误。水利工程的施工是一项系统性和复杂性的工作，任何～个环节的疏漏都会对整个工程带来毁灭性的影响软土地基的处理是水利工程施工的首要环节，技术人员只有正确的采取了处理技术，软土地基的稳定性以及承载能力才能总体上得到提升。

五、结语

我国社会经济飞跃式的进步带动了很多技术的革命与发展，相关技术的发展推动了水利工程建设的进步，而随着市场经济建设的革命进展，也赋予了水利工程建设周边良好的生产环境，不断的提升了工程的潜在价值。相关的水利工程建设，整个施工项目当中最重要的就是对地基的处理，对建设施工的周边环境做出考察，选择最适合此处环境的软土地基处理技术应用于水利施工过程中，在具体的水利工程建设中处理好软土地基技术，确保水利施工中存在问题得以高效处理，避免一些无谓的损失。因此，就未来水利工程建设中实际情况分析，以现场当时真实情况选择合适的处理技术，持续提升此类处理技术的利用率，以保证消除工程项目建设阶段的风险问题。实现工程项目的验收标准，进而切实保证此类处理技术的不断完善。

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