摘要：随着市场经济的不断发展和改革开放的持续深入，我国水利工程的数量和规模不断扩大，而保证水利工程项目的实施质量具有重要现实意义。软土层具有承载力低、易沉降等缺点，因此做好软土地基的处理对水利施工的质量具有决定性作用。本文对水利施工中软土地基处理的方法进行针对性研究，并提出了一系列解决问题的建议，以期对我国水利工程的建设和发展提供一定的经验和借鉴。
关键词：水利施工；软土地基；处理方法
当前，我国存在大量软土层，严重影响了水利工程的施工进度和质量，为防止软土层对水利工程项目带来的不良影响，需要在施工前对当地的软土层特性做好充分调研，才能因地制宜选择合理的施工方法做好软土地基的建设工作。只有提高软土地基的稳定性，才能提高提升水利工程项目的质量和耐用性，从而更好地造福于人民和社会。
1、软土地基的特点
1.1软土地基的强度较低
软土地基多由松软的土地颗粒组成，因此软土地的密度比一般土地类型的低，天然孔隙比达到1以上，空隙超出普通地基空隙率的30%左右。这就导致软土层在承载重物时的强度比一般土层低。软土层的这一缺点会导致建立在土层之上的水利工程项目在压迫土层时，出现坍塌或裂缝等质量问题，严重影响水利工程项目的使用寿命。[1]
1.2软土地基沉降速度快
由于软土地基的土地密度大，导致当土地上方承受重物时会因压缩土层而发生建筑物的沉降。并且，随着项目施工过程的不断进行，在土层之上的建筑物质量会不断加大，这就导致土层被压缩的速度逐渐加快，即建筑物的沉降速度越来越快。建筑物的沉降会严重影响水利工程的施工进度，甚至为人民的生命财产安全带来严重危害。
1.3软土地基均匀性较差
一般情况下，构成软土层颗粒的种类多样，每种颗粒在质量、密度以及粒径等方面差距较大，颗粒之间形成的引力不均，加之颗粒大小之间的的差距，导致软土层中每种颗粒的受力不均，这样一来就容易出现软土层的流动。并且由于受力不均引发的危害在实际施工过程中很难通过有效的方法进行控制，因此对水利工程质量的影响不可忽略。
1.4软土地基透水性较差
构成软土的土质类型主要有淤泥质黏土、泥炭质土、淤泥、泥炭、等，其中淤泥质黏土以及淤泥的密度较大，且含水量较高，渗水性能系统仅仅为10-7-10-5cm/s。加之水利工程对排水性的比其他工程的高，导致水利工程排水困难，不能及时将工程产生的水量排出，给施工人员带来多余工作负担。[2]
1.5软土地基压缩性较高
由于软土地基颗粒空隙大，以及颗粒之间的物理特性存在较大差别，导致软土地基在承受重物时的压缩程度比一般土地类型的高。当建立在软土地基之上的水利工程重量逐渐加大时，不仅压缩程度呈现不断加大的现象，压缩速度也会随着重物质量的加大而加快，从而导致建筑物出现不均匀沉降甚至裂缝问题。
2、水利施工中软土地基处理方法的建议
2.1合理采用垫层法，满足上部荷载要求
垫层法是指通过在地基表面铺设垫层，或表面软土层换成强度大土层，例如砂石素土等类型土层，通过垫层或置换的方法对软土层的地基表层进行有效处理，以满足水利工程、公路铺设等建筑要求。首先，在施工前应对沟壑以及孔隙等问题进行排查，防止正式施工后出现坍塌等问题，当出现以上问题时应进行沟槽浮土的清理，并展开一系列有效的稳定性处理工作。其次，要保证地基填补材料的均匀性，保证石材料搅拌等工程严格按照有关标准和规定进行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最后，要确保换填作业的稳步进行，可以先用碎石进行填补以防止软土层底面的软土遭到破坏。在换填作业的过程中应始终保持分层填补的方式，在这个过程中施工人员应保证每层填补的厚度与设计值保持一致。
2.2采用排水固结法，保证水分有效排出
由于排水设备是保证软土地层水分得到充分排出的媒介，因此在排水固结法中保证排水设备的质量是重中之重。现阶段水利工程中软土地基的排水固结法主要有以下几种：一是真空预压法；二是水管排水法；三是塑料排水板排水法；四是沙井排水法，目前最常用的是第二种和第三种方法。而当施工现场的软土地基地基深度在5m–25m范围内，或软土地基中存在淤泥质黏土且含水分在30%以上的情况下，一般需要采取塑料排水板排水法。因此，施工人员在采用排水固结法时不可盲目选择处理方式，而应该在处理前调查好软土地基的实际含水量和深度。[3]
2.3采用旋喷灌浆法，防止地基出现渗透
旋喷机的优势在于能够形成稳定的喷射柱，因而，借助旋喷机的这一优势可以将其运用在软土地基处理过程中。可以将沙土与水泥等材料按照设计比例配置，利用旋喷机的高压喷射作用，在地基中形成强度高且稳定性强的喷射柱。相较于垫层法，旋喷灌浆法更方便于施工人员在水利工程施工现场使用。但同时这种方法并不适用于所有软土类型，若施工现场的软土地基中含有含量较高的有机物，则不适用于旋喷灌浆法，因而，在施工开始前做好当地环境的充分调研工作十分必要。
2.4通过化学固结法，好做软土加固工作
硅化加固法和人工合成材料加固法是化学加固法中常用到的两种方法：一是硅化加固法，这种方法是现阶段提高软土层渗透率比较有效的方法之一，通过这种方式还能提高某些颗粒的粒径，从而使软土层之间的颗粒稳定性增加，起到加固软土地基的作用。双液和单液硅化是目前硅化加固法的两种常用方法，其中双液硅化是通过金属灌注管将硅化钠溶液以及氯化钙溶液注入到软土地基中，由于硅化钠和氯化钙会发生一定化学反应，从而使颗粒转化为胶凝状的泥土颗粒，使地基的稳定性和强度大幅增加。而单液硅化则是通过金属灌注管直接将配置好的硅化钠溶液注入到软土层内，实现土壤颗粒的凝结，从而使颗粒间的缝隙减小。
二是人工合成材料加固法，这种方法主要是通过在软土地基内加入一些适合的人工合成材料实现的，通过这种材料能够有效避免由于建筑物质量增加给地基带来的变形等问题。[4]
2.5应用淤泥固化技术，减少土地资源破坏
淤泥固化技术是一种通过固化剂将淤泥进行固化处置的一种技术，能够通过高效固化剂使淤泥的物理化学性质发生改变，使软土地基中的淤泥更稳定。固化剂能够在碱性环境下与水发生化学反应，并生成水化硅酸钙等一系列胶状物，加之物理压实等一系列工艺，能够使软土层具备更强的稳定性和防渗透性。通过淤泥固化技术不仅能够使软土地基的物化特性满足施工需要，更有利于实现淤泥等资源的无害化处理与应用，同时提高生态效益和经济效益。
软土地基的有效处理能够保证水利工程的质量，这需要每个参与建设的施工、技术与设计人员认真对待每一个施工环节。要在施工前做好软土层的物理及化学测量工作，只有充分了解施工现场软土层的真实特点，才能够针对性的选择最合适的加固方法。本文通过对软土地基的特性的分析发现软土地基存在强度低、渗水性差、沉降速度快、压缩性高等问题，针对这些问题提出了采用垫层法、化学固结法、旋喷灌浆法以及淤泥固化技术等建议。
参考文献
[1]汪晓明.软土地基处理技术在水利工程施工中应用的探索和实践——以安徽省繁昌县综合工业园河沿山泵站扩建工程为例[J].科学技术创新,2018(17):85-86.
[2]郭磊.水利堤防工程软土地基处理环节的优化策略[J].数字通信世界, 2018(01):214.
[3]付晓阳,蔡丽娟.垫层法在水利堤防工程软土地基处理中的应用[J].农家参谋,2017(24):222.
[4]刘凌汗.水利工程施工中软土地基处理的方法探讨[J].南方农机, 2018,49(18):178.
论文作者:张荣
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/14
标签：土层论文; 土地论文; 淤泥论文; 颗粒论文; 水利工程论文; 水利论文; 地基论文; 《基层建设》2019年第4期论文;