【摘 要】针对目前水利工程软地基施工中存在的问题，文章通过分析软地基的特性及影响，研究出了采用地基处理技术方案的原则。结果表明，要想提高水利工程软地基结构的作用稳定性，相关建设人员应根据软地基的含水量以及土层分布情况等，来采取相应的处理技术方案。
【关键词】水利工程；软地基处理技术；换土处理技术方案
随着水利工程建设规模以及科学技术应用需求的不断扩大，软地基处理技术的方案应朝着多元化的作用状态向前发展。这是因为每个水利工程项目建设遇到的软地基情况都有所不同，相关建设者应在了解地基软土层分布状态的基础上，采用与之对应的软地基处理技术方案。通过综合两项技术方案或是多个技术方案，将有效提高水利工程地基建设的结构稳定性。
一、水利工程软地基的特性及影响
水利工程中的软地基，就是指以一种特殊软塑状态的软土存在。在进行水利工程施工建设时，外部荷载会迅速降低软地基的抗剪性能。然而，软土地基在没有受到结构破坏前，是具有一定的抗剪特性的。这就要求施工单位要采用轻型薄壁的施工方式，来降低对软地基抗剪特性的影响。此外，由于软地基的渗透性较差，一般情况渗透参数均低于1，这就意味着水利工程软地基中含有大量的水。一旦进行施工建设，就必然会对软地基施加一定的荷载，这会造成软地基内部的水压上升。在此情况下，水利工程地基的固结能力就会受到严重影响，即降低了施工建设的安全稳定性。据相关统计证实，软土地基的含水量最高可达70%[1]。
二、水利工程软地基处理技术方案的应用原则
由于水利工程的施工建设均具有工程量较大的特点，如果地基结构属于软土层，不但会在很大程度上提高工程建设的施工量，还会增加工程的成本造价。针对这一问题，相关建设人员在采用软地基处理技术方案时，应将控制成本作为首要原则。具体来说，要根据水利工程建设的实际情况来进行软土地基的处理施工技术。这一过程，要将预防作为水利工程软土地基的施工建设原则，这是提高工程结构稳定性的关键。预防处理技术方案主要针对于软土地基进行保护，以防止其在工程使用过程中出现更进一步的下降问题。这样一来，当水利工程的软地基处在相对稳定的状态，外界施加的压力就不会对其造成损坏，或者能够减缓损害的发生。而水利工程软地基处理技术方案的修复性原则，其主要作用是提高软土层的质量。事实证明，软地基在物理力学指标上有所提高后，就能保证水利工程应用的稳定性。
三、研究水利工程软地基处理技术的方案选择
我在多年水利工程施工实际过程中见到的软地基处理技术方案有以下几种：换土处理技术方案、桩基处理技术方、旋喷处理技术方案、加筋处理技术方案、化学固结处理技术方案、排水固结处理技术方案以及夯实加固处理技术方案。下面就这七种软地基处理技术方案作简要论述如下。
3.1 换土处理技术方案
换土处理技术是针对水利工程软地基最常用的一种施工方案。具体来说，就是将原有的软土移走，填上其他物质，从而增加水利工程地基的稳定性。要对软地基土层进行挖掘，并根据工程建设的实际情况选定一些具有抗压能力的碎石、水泥等进行填充。这样一来，水利工程所处的地基土层，就具备了施工需要的承重力和强度。换土处理技术方案的应用优势在于，施工简单、效果显著，其缺陷在于不能作用于交通环境以及地理环境复杂的水利工程。此外，在具体实施的过程中，建设人员可通过就地取材来降低方案应用成本。值得注意的是，对于换土层来说，要根据工程需要进行合理选择。可供选择的换土层有：矿渣碎石垫层、素土灰土垫层以及砂垫层等。在换土处理完成后，要对新换土层进行逐层夯实，以增加其结构的稳定性和承重能力[2]。
3.2 桩基处理技术方案
应用桩基处理技术方案的成本较高， 因而其是通过设置桩体，进而形成桩体平台来产生承重作用的。但这一技术方案的应用，能够降低水利工程软地基沉降问题的发生率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现阶段，随着科学技术水平的不断提高，桩基处理技术可采用钢筋混凝土桩以及预应力管，来增强技术的适用性。如图1所示，为某水利工程采用的桩基处理技术方案。
3.3 旋喷处理技术方案
当水利工程处在细砂土或是软粘土的地基结构中，施工技术人员就可采用旋喷处理技术来提高软土地基的作用效果。值得注意的是，如果软土地基施工环境中有机成分较多，则不建议应用这一技术方案。具体来说，应用旋喷机械设备产生旋喷桩，从而在软地基结构中形成水利工程的地基操作平台。此过程中，施工人员要通过旋喷机的高压作用，将浆液喷射到水利工程的软地基中。这里指的浆液是水泥浆液，其固化能够与软土层实现均匀混合。
3.4 加筋处理技术方案
为实现加固水利工程软地基的作用，可在软地基土层上加上一层或多层加强筋。具体施工过程为，将一些由钢筋编织成的钢筋网加到软土层中，从而分散水利工程上层结构施加给软地基的荷载。但应用加筋处理技术方案的施工成本高，因而不适用于小型水利工程的软地基。
3.5 化学固结处理技术方案
化学固结处理技术，是近几年被研究出来的处理水利工程软地基处理施工方法。实际作用过程，就是将水玻璃溶剂以及氯化钙等化学试剂与软土进行混合，进而形成胶凝物质。换句话说，就是通过化学反应改变水利工程所处软地基的性质，进而增强软土层的抗压能力[3]。
3.6 排水固结处理技术方案
水利工程的软地基具有含水量大的特点，这就严重影响了工程建设的稳定性。相关建设人员采用排水固结处理技术后，使得软土层中的水分得到了排除，在很大程度上提升了水利工程的地基结构强度。在应用这一技术方案时，先要确定软地基的含水量情况，如果软地基的含水量不大，则可通过预热处理来蒸发地基结构中的水。当软地基含水量大时，则要采用管道法来进行排水。具体来说，就是在施工时，将排水管道安插进水利工程的软土地基中。而后，采用大型机械设备碾压安插有排水管道的软土地基，这样就可以把软地基中的水分挤出来。这一过程的作用原理是，通过减小软土层中微粒之间的空隙来提高土层的固结强度与效果。对于软地基处在浅土层或是粘土较薄的情况下，水利工程建设人员可通过单独堆载施工的方法，来提高其结构稳定性。此外，应用排水系统也可以解决软地基含水量大的问题，具体来说就是通过设置塑料排水板与砂井，来排除土层中的水。
3.7 夯实加固处理技术方案
处理水利工程软地基技术方案中，最简单也最直接的方法就是夯实加固处理法。就是通过采用的水利工程大型机械设备，来夯实和碾压软土层，从而提高软地基的密实程度。而软地基的密实程度得到了提升，就会使其强度以及抗压能力得到明显的提高。而且，与其他处理水利工程软地基的技术方案不同，其不需要添加任何材料也能够实现降低地基建设成本以及施工便捷性的目的。值得注意的是，夯实加固是任何处理水利工程软地基施工中，必备的一道方案工序。
结束语
总而言之，水利工程在选择软地基处理技术方案的过程中，要把工程建设的实际情况以及地基土层的分布状态作为依据。现阶段，可供选择的软地基处理技术方案大致有如下几种：换土处理技术方案、桩基处理技术方、旋喷处理技术方案、加筋处理技术方案、化学固结处理技术方案、排水固结处理技术方案以及夯实加固处理技术方案。这些地基处理技术，能够全面控制软地基对水利工程施工建设稳定性的影响。
参考文献：
[1]张迎春.软地基处理技术在水利施工中的应用研究[J].江西建材,2014,19:105.
[2]杨建.水利工程中软土地基处理技术的研究[J].黑龙江水利科技,2014,10:122-124.
[3]张家兴.水利工程施工中软地基处理技术措施[J].吉林农业,2015,24:64.
论文作者:宋革中
论文发表刊物:《低碳地产》2016年6月第11期
论文发表时间:2016/11/10
标签：地基论文; 水利工程论文; 技术论文; 方案论文; 土层论文; 稳定性论文; 结构论文; 《低碳地产》2016年6月第11期论文;