摘要：地基是工程的基础，也是保障工程质量的关键环节，在施工前，需要对地基的实际情况进行调查分析，明确地基处理工作的重点和难点部分，从而制定完善的施工计划。但由于软土地基具有含水量大、强度低、孔隙大等特点，给地基处理工作带来了很大的难度，需要施工人员正确采用处理技术，以保障水利施工质量。
关键词：水利工程；软土地基处理技术；应用
1软土地基的概念
软土地基主要是指由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土，孔隙较大的有机质土，泥炭以及松散的沙等土层构成的地基，它的地下水位高，构造物的稳定性很差，所以很容易发生沉降。软土地基是在水利工程施工中一种非常常见的情况，如果在施工过程中不注意或者施工不当就会很容易造成建筑物的部分或整体塌陷，建筑局部就会受到破坏。所以面对这一情况，就更加需要工程人员认证负责，重视这一问题，在遇到问题后选择合适的方法进行处理。首先就要了解它的特点，例如软土地基的透水性较差，所以在解决问题时要注重这一特性，多注意排水的问题，防止沉降现象。建设水利工程大部分都是为了促进农业的发展，但是很多水利工程都是在间隔海滩，离沼地较近的地方，所以土质特别松软，这就十分不利于水利工程的建设。
2软土地基的基本特点概述
2.1压缩性高
软土地基压缩性比较高，不容易达到稳定，这是由于软土的孔隙比＞1，容重小，而含水量高，并且含有腐殖质、微生物或可燃气体等有机质，在压缩初期，比较平缓，当软土地基的压力超过压力点时，软土地基就会出现下降态势，甚至会出现突然下降态势。在其他条件不变情况下，软土的压缩性随塑性值越大而越强。
2.2孔隙较大
软土比普通的土质孔隙大，通常情况下，软土的孔隙比是普通土的130%左右，这都是因为软土含水量较高所导致的。软土颗粒间接触点出现胶结现象，失去自身土层压实能力。
2.3触变性
软土的灵敏度很高，主要体现在触变性上。软土是一种呈絮凝状结构的沉积物，当软土作为原状土时常具有一定的结构强度，一旦遭到破坏或经过扰动，结构发生破坏，软土强度就会迅速下降并很快变成稀释状态。所以当软土地基受到振动荷载后，就会出现侧向滑动、沉降及其底面两侧挤出等现象。
2.4透水性差
软土的透水性很差，在垂直层面上透水率几乎很小，这不利于排水固结，主要表现为结构物沉降时间过长，而在加荷初期，常出现较高的孔隙水压力，影响地基的强度。此外，软土还具有其他一些特点，例如抗剪强度低，具有流变性，不均匀性等。工程中要加以分析，针对不同的特点，采取不同的措施，如要检测软土的抗剪强度，最好在现场作原位试验。
2.5软土具有流变性
软土地基土壤还具有流变性特点，所以如果荷载作用不变，软土结构便会发生变形，从而降低抗剪强度能力，比如会出现较大的次固结沉降。同时，软土在荷载作用力之下，由于沉降时间较长而且沉降量不均匀，所以软土中会夹带厚薄不同的粉土或者粉细砂层，使建筑物发生倾斜和裂缝等问题。
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3水利工程施工中软土地基处理的方法探讨
3.1换填法
水利工程施工期间，进行软土地基施工处理时，应用最为频繁的方法就是换填法，该施工方法的应用原理十分简洁，主要是指运用能够满足水利工程的施工的地基土去替换原本的软土，凭借易上手、操作难度低而受到施工作业方的青睐。具体而言，只需要3个步骤：将水利工程施工现场地基的软质土全部挖出，将符合施工标准的土质填充到原本软质土所在位置，最后进行新换标准土的压实处理工作即可。
3.2排水砂垫层法
排水砂垫层法是为加速软弱地基的固结，保证路基的强度和稳定，在堤坝底部铺设的砂层。通常情况下，排水砂垫层法主要应用于含水量比较大的软土地基中，该类地基的土质主要是淤泥黏性土以及泥炭土。排水砂垫层法主要是运用水管进行排水，将施工现场原有软土地基中严重渗水部位的水排出，之后运用砂垫层进行填充，使地基中多余的水分及时排出，优化原有软土地基的坚硬程度。在采用该处理方法进行软土地基处理时，应该注重返水施工，在排水之后，在已经填充的砂垫下层再铺设一层黏土，提升处理工作开展的有效性。
3.3加载预压法
这种方法主要是运用于基础工程还未开始之前，根据预压负载的方法对软土地基进行加密和固结，加强地基的强度，在做完了这一工作后，再进行施工建造。如果在完工后软土地基没有发生任何的位移和变化，并且承载力还很好，预压负载就可以在自重的基础上施行。如果施工地区的软土地基的渗透性很差，为了防止出现排水距离长，确保土体固结，应该在地基的土层内挖竖向的排水通道。在竖向排水的过程中，还可以选用塑料排水板法和袋装砂井法。其中砂石应该选用渗透性高，泥量少，级配较好的中粗砂。
3.4旋喷法
旋喷法就是利用旋喷机器来制造旋喷桩，促使浆液以不同的喷射方式灌注到软土地基中，能有效减少孔隙的产生，提高地基的承载能力。在选择灌浆材料时，需要对软土地基的实际情况进行分析，以优化处理方案，常用的浆液包括黏土浆、水泥浆、水泥沙以及其他材料等。这种处理方法在碎土、砂土、黄土等地基中得到了广泛应用，具有良好的适用性。但也有一定的应用范围，对于泥炭土、塘泥土等有机物成分比较多的软土地基，其加固效果比较差，处理效率低。
3.5桩基法
对于一些土层较厚、处理工作量大等软土地基中，一般可采用桩基法进行处理，能有效保障软土地基的质量。随着科学技术的发展，使得桩基技术得到了快速提高，现已实现了钢筋混凝土预制桩，能有效摆脱传统木桩、水泥搅拌桩的限制，确保水利工程的质量。因此，在进行处理时，要利用机械设备或人工等方式，对软土地基进行打孔施工，并在孔洞内浇筑混凝土，可通过混凝土的化学反应来改善周围土层的性能，使其更加稳定，防止产生沉降差异。这种方法的施工难度比较小，处理效果好，在水利施工中得到了广泛应用。
3.6化学固结法
化学固结法主要有以下三种类型：第一，硅化加固法。使用氯化钙和硅酸钠化学反应产生的胶装凝聚物实现土颗粒的粘结，并使软土地基的强度以及稳定性都得到提升；第二，人工合成材料加固加筋法。在地基内添加一定量的人工合成材料使其与土层能够紧密结合在一起，这样能够降低软土地基层触变、变形问题的发生率。如果软土地基层的某个部分出现了断裂、沉降等问题，则需要采取有效的处理措施来减小沉降的面积，促进软土地基承载能力的提高；第三，灌浆法。使用电化学和气压的原理，在软土地基的土层内加入一定量的石灰石、木质素等化学材料，以实现淤泥质粉土以及粘性土的进一步加固。
结束语
综上所述，在水利工程施工过程中，软土地基的施工质量与整个工程的建筑质量之间具有关键性联系，所以为了有效满足工程的施工需求，就一定要针对软土地基进行科学处理。在施工期间，软土地基的处理方法比较多，所以在方法选择时必须结合工程实际情况，确定最终的软土地基处理方法，为水利工程施工质量提升奠定基础。
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论文作者:赵清
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/21
标签：土地论文; 地基论文; 孔隙论文; 水利工程论文; 土层论文; 水利论文; 方法论文; 《防护工程》2018年第33期论文;