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摘要：水利工程的建设相对于其他工程建设有着较大特殊性，多数均在海河等水量较大的位置建设，而这些位置通常情况下，由于长期受到了海水、河水的浸泡导致土质总体较软，水利工程地基呈现出软土地基的特点，严重制约了水利工程施工水平的提升，因此，对水利工程施工中软土地基处理技术进行分析有着较为重要的意义。本文分析了水利工程施工中软土地基处理的方法。
关键词：水利工程；施工；软土路基；处理方法
随着国内经济繁荣昌盛的经济社会下，不少的工程施工技术有了革新性的改进和完善。就水利工程而言，处理软土地基的技术水平也随着科学技术的进步得到了革新。在水利建造工程中，工程地基的处理是后续施工的先决条件，只有处理好地基问题，后续施工工序才得以陆续开展。由于软土本身具有含水量高、强度不够等问题，必须在工程的开始阶段就处理好这部分的施工工作，避免由于软土地基的施工问题导致整个水利工程不能按期完成。
1软土地基的特点
软土地基是一种强度比较低，水分含量比较大，压缩量比较高的一种涂层。首先软土地基比较明显的一个特点就是含水量比较高，土层的缝隙比较大。因此，质地松软，能够承受的压力就比较小，一旦受到压力就非常容易变形。由于软土地基的含水量比较高，所以，土质颗粒之间，就容易发生胶结的情况，出现许多比较大的孔隙。软土地基的空隙一般比较大，要比一般泥土的空隙大百分之三十上下，一般来说，软土地基中的有机物质的含量是比较高的。它的压缩性比较强，软土地基在某一固定压力前后的范围之内，整体压缩曲线的斜率，是由突变到渐变的。软土地基的排水性能和透水性能都比较差，使得软土地基上的建筑物比其他土质地基上的建筑物需要更长的时间来自然沉降。此外，软土地基的软灵敏度比较高，这一特点，容易使软土地基在水利施工的过程中，出现侧面挤出和土质沉降的情况。软土地基还具有负重小、土层层状分布比较复杂、固结系数比较小，承载性能比较差的特点。
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2水利工程施工中的软土地基处理方法
2.1深层水泥搅拌施工技术
充分利用水泥的固结硬化作用，使掺杂了大量水泥的软土地基也能像混凝土一样，本身的硬度和强度性能会得到强化。这就是深层水泥搅拌施工技术的原理所在，要保证软土地基处理质量，除了要保证水泥质量和数量，还要保证搅拌质量，这关系着软土颗粒是否能和水泥颗粒紧密结合在一起。还要选择良好的搅拌机械，因为水泥硬化时间有限，要赶在水泥硬化之前，就将其搅拌均匀，所以对其性能和功能进行检验是十分有必要的，以此保证机械搅拌过程是一气呵成，不会出现故障。如此，处理后的软土地基在承重力以及硬度和稳定性方面会大幅度提高。
2.2加筋法
加筋法主要针对沉降量不大的软土结构，在软土层加入土工布，对地基与上层建筑进行隔离，增加侧向约束，使载荷分布均匀，既能提高地基的刚性，也有利于地基中积水的排出。此外，还可利用人工材料对地基上层进行覆盖。人工材料多为智能合成材料，具有高敏感度、高巩固性，且形态各异，如沙状、块状等，在进行设计分析后，填充于软土地基的凹陷处，或呈几何状分布于地基上，起到了承接与缓冲的作用，此外，由于人工材料本身性质特征，可加强地基与建筑间的摩擦力，很好的预防了侧滑现象。
2.3桩基法
现代建筑中，对于桩基法的运用也比较普遍，旋喷机喷射出的旋喷桩、混凝土桩以及预应力管桩都为桩基法的常见形式，而原有的砂石桩、水泥桩早已不复存在。由于使用原理基本相同，因此本文只着重讲解桩基法中旋喷法的使用方式，用作参考。旋喷机在喷射中可产生旋喷柱，高压喷射水泥固化浆液与土壤混合，风干后形成硬化的旋喷桩，这种固态主体结构的土壤混合物具有压缩性低和强度高的特点，可利用几何原理立于建筑底层，结合软土形成双重地基结构，加强建筑的固定性。此法的运用改善了软土地基的易坍缩问题，实现地基结构加固，但只适用于土质稀疏的软土结构，对于有机成分含量高的土层并不能起到加固作用，反而导致旋喷桩破裂。
2.4排水固结法
2.4.1真空预压
真空预压法首先要已经加固的软土地基表面增设一层砂垫层，接着要在地下埋设垂直的排水管道。管道要用封闭膜包起来，使其和外界隔绝。膜的四周可以埋入土中防止空气进入。通过该管道可以用真空装置来抽气，使得管道中卫真空。这样就增加了地基的压力，可以将水排除了。
2.4.2降水预压法
降水预压法要在软土中设置排水带，排水带为竖直放置的。也可以在软土中打造砂井。在软土上方要铺设砂层，并用薄膜覆盖，使其于外界隔离。再使用抽气装置将膜内抽到真空状态。这都是为了将软土中的水排出，帮助软土固结。软土固结之后，地基的质量会进一步提高，沉降发生的几率也会减小。
2.4.3超载预压法是处理
超载预压的方法主要试用于软粘土地基。是通过对地基施加超过其正常使用的压力来对地基进行压固。在超载的压力下，路基会发生沉降，在地基沉降之后再对水利工程进行施工，这时地基就不会再沉降了。超载预压法如何计算超载压力的大小，以及超载压力作用的时间，这个问题尚未得到很好的解决，这方面目前还没有统一的计算方式，因此超载预压法的运用并不是十分广泛，一般施工单位会根据具体的施工情况来确定超载的比例。
2.5换填垫层技术
换填垫层技术是指，将软土挖掉，换其他的材料进行填充垫层的技术，常常采用的填充材料为砂石等其他稳定性高的材料，卵石也经常用来作为垫层。这种处理技术只适用于软土厚度较薄的地区，软土的厚度如果超过了3cm则不宜采用这种技术。这是因为软土层太厚的的话，将软土挖掉换填成其他材料需要投入太多人力物力，成本过高，工期也会延长。在换填完成后，地基能承载的压力增大了，地基沉降的程度也减小了。在换填的时候，换填材料中可能会有孔隙出现，这时要注意做好排水工作，并对地基进行碾压，务实。在施工前，首先按要注意将软土挖赶紧，并将施工现场清理干净。坑内不能出现别的杂物，如树叶等。其次换填的材料要提前准备好，填充材料在换填前先要进行搅拌。
2.6夯实法
这种方法是一种单纯的物理性方法，相对来说很好理解。通过借助大型机械对软土地基施加足够大的压力，使其土层不断被夯实从而加大地基结构强度。通常软土地基中都存在着较大的含水量，土壤间的空隙间隔也较大。通过这种物理夯实技术可以在外力作用下，排出土壤中残留的水分，并在一定程度上减小地基中土壤颗粒的间隙，以此将软土充分实体化，固结土壤，从而有效加大软土地基的承载力。用这种夯实法对软质地基进行处理是水利工程中最为常见也最简单易行的一种方式。它具有成本低、效果好、施工难度小、操作简单的特点。并且它可以广泛地适用于大部分黄河以北的软土地区，对软土夯实效果明显。但此方法也存在着施工效率低，进度较慢，施工周期长等缺点。因此在确定水利工程地基处理方案之前要结合工程的实际情况和工期预算来确定是否使用夯实法来处理这种软土地基。
3结语
综上分析，软土地基的存在影响到水利工程的施工效果，因此，在水利工程建设的过程中，应当全面认识到软土地基处理技术在水利工程中的重要性，坚持科学合理的软土地基处理原则，从水利工程的实际情况出发，采取针对性措施，增强水利工程施工中软土地基处理效果。
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论文作者:詹国玲
论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/16
标签：土地论文; 地基论文; 预压论文; 水利工程论文; 水利论文; 工程施工论文; 土层论文; 《基层建设》2018年第2期论文;