摘要：水利堤防工程施工中最常见的病害问题是软土地基，得当的处理措施能够在施工质量方面产生关键性作用。本文针对水利堤防工程软土地基的研究主要围绕其特性、质量控制和施工技术而展开。
关键词：水利堤防;软土地基;技术;特性
水利工程一般都建设在湿度大的河海地段，多以软土基地为主，具备一定的特殊性。因此，软土地基施工技术决定了水利工程的施工质量，对地基的管理探讨显得尤为关键。含水率高、承载性差、强度低、空隙大，这些都是软土地基的关键特性，稍有处理不善就会导致周围地面变形，水利施工的安全性也会受到影响，所以软土地基的加固处理，是水利工程建设的必备基础。
一、软土地基概念及危害
1、软土地基的概念
软土地基的构成成分为粉土和粘土等，其中松软土细微颗粒含量多、有机质土空隙大、松散砂及泥炭等土层容易发生沉降，稳定性极差。
软土地基有其独特的特性：第一，触变性。未遭破坏之前，软土形态为固态；一旦遭到破坏，软土形态则会变成流动状态，这就是软土地基的触变性；第二，
低透水性。由于透水性极差，在工程建设中，软土地基的排水固结需要花费较长的时间。大量精力投入到软土地基的排水固结作业当中，尤其是建筑物的沉降时间，长达十年以上；第三，高压缩性。建筑物在软土地基上的沉降程度与所受高压压缩系数的大小直接相关。地基压缩变形的临界垂直压力为0.1MPa，这时候就会导致软土地基上的建筑物产生较大的沉降幅度；第四，沉降速度快。当垂直压力增大时，建筑物在软土地基上的沉降速度会随之加快，如果地基条件相同，那么越高的建筑物沉降速度越快；第五，不均匀性。高分散颗粒和细微颗粒是软土地基的两个组成部分。由于两种土质密度差异，导致不同土质上的建筑物沉降情况因受力情况不同而不同。由于这种不均匀性的存在，会使得软土地基上的建筑物产生不规则裂缝，甚至是严重破损。
2、软土地基的危害
由于软土地基存在较大的不可预见性，一旦施工过程中处理不当，就有可能导致建筑物受损，地基再难固定，沉降随之发生。软土层受到上层建筑物的荷载压力，不均匀的软土层不仅导致建筑物沉降，还有可能导致墙体开裂甚至是坍塌。
二、水利工程中软土地基处理的施工技术
1、换填处理法的技术
挖走基础地面往下不太深的范围内的软土，逐层填充以强度更高、稳定性更强、更加坚硬、有抗侵蚀能力的矿渣、素土、碎石等，同时通过人工或者机械的防范分层进行压、夯、振动，已达成标准密度，造就优质人工地基的方法，就是换填处理法。如果地基软弱土层不太厚，所承载的压力也小的时候，也可以简单的通过机械或者人工的方法对表层进行振动、压等密实处理，同样可以达成地基换填加固的效果。
换填法适用于处理浅层地基，具体包括回填土、杂填土、泥质土、暗塘、暗沟、暗道等地基或低洼区域处理，同时也适用于地域性特殊土的处理。其施工要点为：通常会有三层换填土，包括碎石和矿渣垫层、灰土与素土垫层、砂与砂垫层。施工单位应该结合不同需求，选择不同垫层材料，确保能有良好的实际效果。
2、砂与砂石换填垫层技术
如果软土层厚度在2-3cm之间，则可以在施工时将表面软土层挖除，以稳定性和强度更高的材料来替代，这就是砂石换填垫层技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆卵石、砂、砂石是其主要的换填垫层材料，这些石料容易碾压密实、压缩性小、透水性良好、强度高，可以通过提高地基承载力来有效的减小地基的沉降程度，将软土层排水固结时间缩短，有效防止冻胀，并消除膨胀土的胀缩作用。夯实换填后的地基，能够让地基持力层得到保持，地基承载力、抗变形和稳定性得到增强。施工时应该选择压缩性小、强度高的底层材料，一旦发现填充孔隙，立即用透水材料进行排水，加速地基凝固，严防冻胀发生，并且在完成环天工作后及时进行夯实。
换填施工徐遵照严格的流程标准，材料的铺平和捣实工作需严格执行，换填结构位置的斜坡需要做特殊处理，不同层之间要有距离上的错开，水振法、插振法、平振法、碾压法、夯实法为材料铺设时的可选方法。排水措施的修建在施工期间必不可少，防止因排水不畅导致淤泥和冲刷的情况，特别是预计施工，更应该随挖随运随填随压，防止泥土因雨水冲刷拥堵排水设施。现场的废弃材料需进行妥善处理，选择远离河道和农田的荒地进行堆放，而且不能压盖植被，防止废弃材料对河道、农田和植被形成污染。
3、深层水泥搅拌桩施工技术
现阶段常用的软土地基处理方式是深层水泥搅拌桩施工方式，该方式把水泥用作固化剂与地基软土搅拌，提高软土硬度从而增加体积强度，常适用于淤泥土和粉土的处理。深层水泥搅拌桩施工需要严格依据施工工艺要求，开钻前疏通管道以保障其畅通无阻。在施工过程中，水泥搅拌桩体垂直度须严格保持，成型搅拌桩需进行必要的检查以保障其可以正常投入使用。
4、排水固结法技术
排水固结法技术处理软土地基，通过排除软土地基中的水分，减小超静孔隙水压以及孔隙比，促成土体固结变形，让土体沉降速率得以提前完成，地基承载力会依赖于土体有效应力及抗剪强度来得到提升。堆载顶压法、电渗排水法、砂井法、真空预压法是常见的集中排水固结法。堆载顶压法适用于软黏土地基处理，耗时较长。对于砂石及填土材料的加载预压需在建筑物修建之前，这样软件土地基完成沉降后能得到快速稳定固结，撤销加载预压后，再进行建筑物修建。砂井法则则适用于透水性较低的软黏土地基的处理，灌注砂土通过地基成孔方式来进行，砂井之上铺设砂层或者砂沟来固结排水管，从而提升排水速度，使地基稳定牢固。砂井法的特点就是连续性好、用料省、施工方便。在使用排水固结法技术进行施工时，应该需要注意以下几点：第一，使用堆载预压法时，施工时需采取包含建筑物自重在内的其他措施来进行预压，排水固结在超载预压方式下得以完成，具体方式需要根据残余沉降量和估计值来进行确定。第二，降水预压法通常适用于含水量较小的软土地基的处理。
三、软土地基施工建设中的质量管理
水利堤防的使用安全与软土地基的施工质量息息相关，实际施工过程中的质量要求也就非常之高，从水利堤防的安全隐患源头的处理上就应该严把质量关。
首先，必须实地了解软土地区地质状况，针对地质条件过于复杂的情况则需进行地址区分，不同的分区采取不同处理方式。施工过程中，应该及时发现问题，并就实际问题作补充的勘探及勘察工作，以弥补勘察设计之初地质工作的疏漏之处。施工方案的设计则应秉承合理经济的原则，必须与实际情况相结合，同时加强施工过程的管理力度。其次，工程管理层应该加强软土工程建设中的工程验收工作，并且在验收过程中严把软土工程施工质量关。工程建设竣工后，相关部门应该及时进行组织验收，全面检查软土工程施工情况，避免建设缺陷。
结语总而言之，作为水利堤防建设的关键工程，软土地基工程在建设过程中，有必要通过有效合理的管理体制和处理方式，来保证施工质量。
参考文献
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［4］杜江.水利工程软土地基处理方法［J］.中国城市建筑，2010（10）
论文作者:陈俊强
论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期
论文发表时间:2017/3/6
标签：土地论文; 地基论文; 建筑物论文; 预压论文; 土层论文; 堤防论文; 水利论文; 《基层建设》2016年第33期论文;