徐立新
山东黄河东平湖供水分局陈垓闸管所
【摘 要】随着我国国民经济的快速发展，国内水利工程建设取得了巨大成就，相应的水利施工中软土地基处理技术也得到了很大进步。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。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。本文介绍了什么是软土地基，对水利施工中软土地基的处理技术进行分析，对其关键技术和注意事项进行研究。
【关键词】水利施工；软土地基；处理技术
引言
地基处理作为水利工程施工中相对重要的环节，其施工质量关系着整体工程的质量。因此，地基处理工作开展前，需要对施工现场的地形情况进行全面的检测和考察，充分了解地形特征，结合实际情况设计方案和管理措施。软土地基因其低强度、高压缩性与大孔隙、高含水量等特征，使得地基设计和施工都存在很多难点，对施工技术和施工管理提出了很高的要求。对于整个水利工程而言，遇到软土地基，一旦处理不当，由于其承载能力较弱，很可能造成结构变形，桩基断裂等问题，更可能威胁整个工程的安全，严重的可能导致巨大的经济损失。通常，由于天然软土的结构特征比较特殊，无法满足建筑物结构所需要的地基强度标准，因此达不到建筑物的正常使用要求。
1软土地基处理概括
软土地基处理是水利施工过程中较为常见的一个步骤，也是水利工程中最为重要的步骤之一。软土本身有着一定的特点，即强度低、压缩性高、孔隙大以及含水量高等。因此，对于软土地基处理也提出了新的挑战，需要结合施工特点来进行综合考虑。在进行具体软土地基施工之前，相关组织单位需要结合实际情况进行一定的分析研究，坚持因地制宜，具体问题具体分析，从而更好地根据软土特点来分析技术处理的难点。比如，软土层强度低，承载力弱这一问题的分析探讨。在整个软土地基施工过程中，需要充分把握整体承载力，对软土层进行合理处理，否则可能造成周围其他结构变形，甚至断裂，影响水利施工土层结构，容易出现坍塌等现象，造成一定的经济财产损失。与此同时，施工过程中遇到较大软土层会增加施工难度，严重影响工程施工进度。此外，软土层含水量较高，空隙较大导致水分蒸发严重，变得较为松软，也容易引起坍塌。上述几方面的问题，是软土层施工过程中最为常见的问题之一，需要相关施工单位格外关注。一般来说，天然软土难以达到标准地基施工要求。因此，相关工作人员需要对于软土层进行一定的处理和改进，来优化软土使用性能，从而有效的确保整个水利施工建设的工程质量。
2水利施工中软土地基处理技术
软土地基的可压缩量较高，当软土地基受到一定的压力时，相应的便会出现较大的压缩量。我们都知道，淤泥或类似淤泥的土质具有极弱的承载能力，而构成软土地基的主要成分便是它们。对此，我们对淤泥进行了一系列实验，结果数据显示，其最高承载能力为 50kN/m3，相对于水利工程来说，这一结果极为不理想，远远无法满足施工要求。因此，对水利施工中软土地基采取有效的处理技术以提高其承载能力至关重要。
2.1换填法
对于软土地基来说，其处理的方式和方法是多样的，首先我们就要介绍一种较为常见的方法，那就是进行换填管理。对于换填管理来说，就是我们在进行软土基处理的时候，需要将基底以下一定深度范围内的软弱土层挖出，进而换填成一些无侵蚀的低压缩性散体材料（中砂、粗砂、碎石、卵石等），在完成换填之后还需要进行有效的夯实。当然，这种方式和方法也也有其一定的适用范围，也就是说在进行换填管理的过程中我们要根据不同的需要来进行管理，对于水利工程建设来说我们就要根据工程建设项目的相关需求来展开工作。一般来说，换填土中包括砂和砂垫层，灰土和素土垫层，碎石和矿渣垫层。在进行换填管理的过程中，一般都会采取不同的底层材料，对于不同材料的垫层，它的主要作用也是不同的，但主要的也就是用来抗剪强度较高、压缩性小的填筑材料代替软弱土，承担基础荷载的压力。与此同时，我们在进行软垫层的材料填充时，会有一定的空隙，这样一来我们就可以利用透水性强的功能加快排水，从而加快软土固结，防止低温冻胀。对于水利工程的建设来说，我们通过采用换填垫层处理上部软弱土时，由于传递到下卧层顶面的附加应力很小，可取得较好的效果。但是，我们在利用这一方法的时候还要根据工程大小的需要以及工程对于刚性和稳定性的需要来进行相关的处理。
2.2排水固结法
软土地基排水固结法也是软土地基处理的一种常用方法，这种方法适合含水量较大、但强度和硬度稍弱的软土地基的处理，主要有3种方法，即堆载预压法、真空预压法、降水预压法。堆载预压法主要是指在软土路基处理的过程中，在路基中设置一些砂井，利用塑料排水带及建筑物的质量产生的压力，将软土路基中的水分挤压出来的一种方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆真空预压法主要是指在软土路基处理的过程中，在软土内部设置横向排水设施，再在地面铺设一层砂层，并将不透气的塑料薄膜盖在砂层上面，使膜下的土体形成了真空，利用负压载荷作用将软土中的水分排出来的一种方法。降水预压法是指在处理软土地基的过程中借助于井点抽水，在降低下水水位的条件下，利用地下水的流动性和软土地基自身的质量产生的压力，将其中的水分排出来的一种方法。
2.3化学加固法
对于化学固结处理技术来说，也就是在进行软土地基处理的时候利用一系列化学的方法进行地基的固结，以便加强其自身的稳定性。一般来说，常见的方法有灌浆法、高压喷射注浆法、深层搅拌法。这几种方法对于软土处理具有不同的作用，对于深层搅拌法来说，它就是我们在进行软土处理的过程中，利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，进而通过特制的深层搅拌机械进行搅拌，并且在地基深处就将软土和固化剂进行粘合，从而利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬化结成具有整体性，水稳定性和一定强度的优质地基。对于这种化学管理方法，其主要的功能就是加强软土的硬度和承载能力，从而减少沉降量，这样一来也就可以很好的提高边坡的稳定性。而对于软土与水泥采用机械搅拌加固的基本原理，通常也就是利用水泥进行一系列的化学反应和物理加固进行管理，最终使得它与混凝土的硬化机理有所不同，混凝土的硬化主要是水泥在粗填充料（即比表面不大，活性弱的介质）中进行水解和水化作用，所以凝结速度较快。
2.4加筋法
加筋法，顾名思义就是在软土层中利用钢筋进行网状式的施工作业，这样做的主要目的就是为了提高软土层对于荷载的承受力，进而加固整个软土层地基的稳定性。在相对施工环境较差的情况下，加筋法施工作业可以有效降低软土层的沉降力，但它也存在一定缺陷，这种施工加固方法成本相对较高，且适用范围比较小。所以对于水利工程施工建设者而言，必须充分考虑其因素影响，依据实际施工情况选择更加合理的施工工艺。
2.5旋喷法
旋喷法是利用专业的旋喷机械设备针对软土地基进行施工作业，这种方式方法可以有效地巩固软土地基的压实度及提高其防渗作用。整个操作过程要求水利施工人员必须对机械设备有一定的了解与掌握，这样才能在使用过程中充分发挥其效用。通常而言，旋喷法需要使用高压喷射水泥固化浆液以及土体混合并凝固硬化形成旋喷桩，其最重要的目的是进行有效的加固。
2.6振动水冲法
这种方法的使用与排水固结法不同，它要求在施工作业时必须按照一定的顺序进行钻孔，将水泥、砂石等原材料更好地加固在整个软土地基中。对于机械设备的使用要求也相对比较严格，在进行振动水冲法前，必须对水利施工进行很好的设计与规划，科学的进行钻孔，从而达到加固软土地基的目的。运用此工艺法需要注意在施工前不能进行排水作业工作，所以从本质上而言，这种方法与排水固结法还是有一定区别的，不能一概而论，要依据实际施工情况进行严格的控制与把握。
3水利施工中软土地基处理技术的注意事项
（1）在对水利施工中软土地基进行处理时应对软土地基的承载能力进行充分考虑，可借助于计算机软件对影响软土地基水平剪切力、承载力、土壤热化等因素进行科学分析。
（2）深层搅拌桩的处理：在水利施工时要将冬天的影响因素算在施工的时间内，要尽量避免因为天气在水利工程中对软土地基处理工作的影响。
（3）有地址的勘察测量：施工前必须按照有关规定对工程现场进行进行严格的水利勘察、水利工程测量、地形地貌考察、水文地质调查，结合有关资料对其性质、特征进行充分的分析，然后根据测量、勘察及分析结果制定出最有效、最可行、最经济的软土地基处理方案，绝不允许在缺少勘察和测量数据的情况下盲目制定处理方案，以免因决策失误降低软土地基的处理质量，甚至造成巨大经济损失。
（4）在对软土地基进行处理过程中，注重基底土质实验的重要性，以实验数据说话。只有结合基底土质实验数据，才能对其实用性下最终结论。特别是对深层水泥搅拌桩的处理过程中，更需要有实验依据，以免日后水利设施出现质量问题，造成严重影响。
结语
综上所述，水利施工中遇到软土层地基处理是较为常见的情况，这就要求我们针对不同建筑工程项目对软土地基要求不同，各地区天然软土地质的成份也千差万别，进行科学的处理。但是在这个过程中也就决定了了软土地基处理的复杂性、灵活性，只有从实际情况出发更好地解决软土层地基处理问题，才能够更好地优化水利工程施工建设，更好地服务于社会，创造价值。
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论文作者:徐立新
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第14期
论文发表时间:2016/8/19
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