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摘要：水利工程所处环境通常都非常复杂，因此基础处理通常是工程建设的重点内容。施工过程中若无法提供高质量的基础工程，整个水利工程施工质量和工程安全都将会受到影响。所以必须正确选择软基处理方式，提高基础施工质量，确保工程的整体进度稳定性。本文对水利工程施工中软基基础的处理技术进行了简要分析。
关键词：水利工程；软基基础；处理技术
1水利工程施工中软土地基概述
1.1软土地基概念
软土地基就是指建筑工程中地基含有的软弱土层。软土地基的承载能力比较低，可缩性很大，而且还含有很多的有机物质。从软土地基自身的性质来看，软土地基很容易发生变形，对水利工程的建设会造成不良影响。同时，水利工程的运行环境会使河流两岸经常受到流水的侵蚀和冲击，这种环境下就是软土地基问题加剧。
软土地基施工过程中会有很多软土地层的施工，在整体施工中工程效率和施工质量难以保证。相关项目负责人主要根据软土地基的情况，采取相应的处理方法，保证软土地基的承载力和强度。
1.2软土地基特点
软土地基的特点主要有强度低、透水性差、下沉现象明显、均匀度低、压缩性强。
强度低：软土地基中的主要成分是软土，软土的强度比较低，在一定程度上会对地基的强度造成干扰。若在水利工程施工之前，不能很好的进行软土地基处理，在施工过程中将会导致地基出现裂缝或者塌陷等问题，对于水利工程的整体质量无法保证。
透水性差：软土地基的主要成分还有淤泥质软土，淤泥质软土渗水性不强。在水利工程的施工中，经常会遇到无法顺利的排出水分的施工难题。相关项目负责人需要对软土地基的薄弱性质进行深入了解，结合施工要求，制定具有针对性的排水措施，使软土地基的处理效果得以提高，为水利工程的施工打好基础。
下沉现象明显：软土地基具有很强的压缩性，这种特性决定了软土地基很容易就会下沉。软土地基的下沉情况，在水利工程的施工中非常常见，若不采取相应的措施对软土地基的下沉速度进行合理控制，将会对水利工程施工的整体质量造成严重影响。
均匀度太低：水利工程施工中软土地基的土质有很大的差异性，很多地基的强度和密度也会有很大的不同，这就是不同土体的受力情况存在很大的差别。由于受到软土地基的影响，在水利工程的施工过程中，很难进行施工质量的严格控制，以至于水利工程施工过程中的整体施工质量以及施工效果很难得到保障。
压缩性强：压缩性强和强度低是软土地基具有的两个明显特点，由于水利工程施工中各项工序的深入，软土地基会受到多方面的施工压力，这些施工压力容易造成软土地基塌陷或者是沉降的问题，软土地基的塌陷或是沉降，将会对水利工程的整体施工质量造成影响。
2水利工程施工中软弱地基处理的前期准备
2.1实地考察评估
对软弱地基处理地段进行实地的考察。首先对施工现场的环境评估，其次，根据所评估的结果对施工的材料进行选择，保证软土的性能更加稳定。对软土的占地面积进行核算，对处理材料的数量和质量进行筛查，利于水利工程质量的稳定建设。我们对软弱的地基的处理不能限制于局部的稳定，而要把它放在整个工程上进行全面的考虑。在前期我们一定要做好充分的准备，否则无法对出现的问题进行及时的改进，从而会导致整个工程的工期的延误。
2.2制定方案
在经过实地的测量，我们可以根据具体的数据和条件进行设计一套科学合理的方案。根据软土覆盖的范围和性质，着重进行加固的处理。我们可以结合以往的加固方案，选择它们的长处，对他们的不足运用先进的技术进行优化。在施工前要对所有可能出现的问题进行预测，并作出相应的措施。因此，我们需要聘请专业的技术人员为我们提供技术的支持，并且具有足够的能力来应变所发生的意外，动态的对设计进行调整，以达到最好的质量为目标。
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3水利工程施工中软基基础的处理技术
3.1换土垫层法
换土垫层法适用于软基淤土层厚度较薄的情况，其主要用砂土、灰土粗砂、水泥土等换填淤土层处理地基，回填压密性较好的土层并压实后，增强地基的承载力及抗变性能力，从而提高其稳定性。施工过程中将地基底面下较浅范围内的软弱土挖出后，分层填充砂石、碎石、素土、灰土、煤渣等材料，这类材料通常具有较好的抗侵蚀性，强度高且压缩性小，再通过分层压实可大大提高地基的密实程度，从而提高地基的承载力，减少地基沉降。
3.2高压旋喷注浆法
高压旋喷注浆法适用于淤泥质土、黏性土、粉土、黄土、碎石土等地基，其主要是利用气压、液压或电化学原理在地基介质中注入可固化的浆液，在闸基中进行高压旋喷灌浆可形成水泥土摩擦桩，以提高闸基的承载能力，控制地基沉降。除了高压旋喷浆液，还可以通过旋转、定喷、摆喷、旋喷等多种方式形成复合地基，减少地基沉降，提高地基承载力。高压旋喷注浆材料包括水泥浆、水泥砂浆、黏土水泥浆等多种。
3.3排水固结法
水利工程施工中对软土地基进行处理时，常用的方法是排水固结法。排水固结法的应用原理就是利用相应的排水设备将地基中多余的水分排除出去，提高地基承载能力和稳定性。就目前而言，有两种排水固结法使用得最普遍，分别是砂井排水法和水管排水法。然而，由于技术上起来不成熟，相关技术人员对具体的施工过程缺乏相应的认知，只是认为将多余的水分排出来土地即可，但这样也会对地基的性能造成影响，使地基土质太疏松，制约了地基的应用效果。施工人员必须提高自身专业性，必须要对相关的施工工艺水平和施工流程进行规范和升级，根据具体的工程情况进行综合的考虑，完善排水固结技术，保证软土地基的使用性能。
3.4桩基法
桩基法适用于软土层厚度较大的工程，通过桩基础将建筑物产生的荷载直接作用在持力层上，从而满足地上建筑物的承载力要求。桩基础按照受力原理分为端承桩和摩擦桩，软土地基一般采用端承桩，因为软土层不能够与桩身形成满足要求的摩擦力，而按照工序可以分为预制桩和灌注桩。在目前水利工程软土地基处理中预制桩使用的较为普遍。具有施工简便、成桩质量高等特点，在施工过程中群桩可以采用从中心向两侧对称施打和逐排顺序施打，避免由于沉桩造成桩间土体密实度提高而难以施打，也避免土体内部应力过大，从而影响软土地基的处理效果。
3.5真空预压法
真空预压法属于排水固结法，通过真空压力（负压）使土体中的孔隙水压力产生不平衡的水压力，孔隙水在这种不平衡力的作用下通过竖向排水体（塑料排水板或砂井）逐渐排出，从而使土体产生固结变形。
真空预压的加固机理是在外荷不变的情况下，通过抽真空对加固区施加以流体压力，它必然作用于砂垫层和砂井内孔隙流体，在短时间内砂垫层和砂井内的压力迅速降低并排出水和气。由于土和砂井的渗透系数的极大差别，土体内在刚开始抽气时仍保持抽气前状态。这样，土体内与作为边界的砂井和砂垫层间形成压差。孔隙水在压差的作用下，从土体中排出。压差的不平衡逐渐由近及远地向距边界较远的点波及，形成土体内距砂井和砂垫层远与近各点间的压差。从而使土体固结压密，直到土体内与边界上达到新的平衡为止。
真空度越高，沿深度衰减越小，增加的有效应力越大，加固效果越好。由于孔压是球应力，所以真空预压时减少的孔压（增加的有效应力）是各向相等的，因而地基中土体单元的莫尔圆大小并没有改变，只是向右发生移动，加固后剪应力大小没有改变，强度由τ0增加为τ。卸荷后，被加固土体由正常固结状态变为超固结状态。
4结束语
水利工程建设对我们今后的可持续发展有着较大的影响，经过多年的发展，我国已经逐步形成了较为完善的水利工程建设体系，并且开始对外输出水利工程建设项目。相信在不久的将来各种水利工程建设中遇到的困难都将会得到解决，使水利工程将会有更好的发展。
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论文作者:车震宇,刘娜,王青,李坡,田志卫
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/31
标签：地基论文; 土地论文; 水利工程论文; 水利论文; 工程施工论文; 土层论文; 压缩性论文; 《建筑学研究前沿》2017年第26期论文;