2湖州市环湖大堤管理所 浙江湖州 313000
摘要：水利堤防系统的健全，离不开对水利堤防工程软土地基处理环节的优化，这是经济建设的需要，也是保证工程质量的提升的需要，因此我们要确保其内部系统相关环节的有效协调。不过持续增加的工程施工数量和规模对地基手工处理提出了越来越高的要求，在提防工程施工中，软土地基处理作为比较常见的环节，其施工技术水平的高低直接影响着整体工程施工质量。本文探讨了水利堤防工程软土地基处理施工技术措施。
关键词：水利；堤防工程；软土地基；施工技术
1导言
水利工程地基是否稳固，不仅仅是影响的工程质量，更与工程的安全性密切相关，在水利施工的过程中要根据当地的实际环境和情况进行施工方案的选择。确定方案后，选择适当的施工方法，同时要对施工过程进行严格的质量控制，这样才能保证水利施工的顺利完成。
2水利工程软土地基特性
近年来，我国持续提升的国民经济和不断进步的科学技术使人们的思想观念发生了变化，他们逐渐开始重视节能发展和可持续发展，人们在堤防工程建设中关注的重点也以节能为主。特别是在水利工程中，想要将地基加固工作做好，需要对堤防工程的施工质量不断提高，对施工措施加强控制。所谓的地基加固，主要是对不良的土质结构通过先进的技术和设备进行有效的优化和加固，采取这种方法和措施，不但能够使原来土质力学性质大幅提高，而且能够使其承载能力和抗滑稳定能力得到有效加强。通常情况下，在处理软土地基时，因为软土自身存在着较大的土质疏散性，且具有较大的空隙和较多的含水量等特点，导致在施工过程中外界因素对其造成影响出现变动和相关变化，为建筑工程埋下一些质量隐患。与此同时，在软土地基处理过程中，因为土质本身具有较低的透水性、较大的含水量、较低的抗剪强度和较高的压缩性能，导致剪力变动和位移现象在受到外部作用时容易出现，最终严重影响工程施工整体性和建筑物功能的使用。所以，在施工过程中，相关单位需要认真整理和统计施工要点及质量问题，使各个环节都能够与设计施工要求相符合。现如今，软土地基分为两种，一种是冲填土，另一种是杂填土。前者是指河沙堆积以及淤泥堆积的产物，它主要是在水力作用下形成的，在施工过程中，它具有较好的力学性质和凝固情况，不过因为有杂质和颗粒角度含在其中，导致松散现象出现在压缩过程中，具有较差的凝固性能；后者是由各种生活垃圾和工业废料堆积形成的，在施工过程中，这种结构没有任何规律，在有些时候，它具有良好的整体性、较高的抗荷载能力和剪力强度。
3软土地基施工意义
地基施工技术模块是水利工程整体施工体系的重要组成部分，其是水利工程稳定运作的基础。在地基施工技术应用模块，需要做好相关的地基处理准备工作，根据地基的实际工作状况展开分析，进行地基特性状况的掌握，进行科学化设计方案及管理模式的应用，由于软土地基的高含水量、低强度、大孔隙性，为了解决现阶段水利工作的相关问题，必须进行新型施工技术的应用，进行传统软土地基施工策略的更新。
实践证明，软土地基的整体承载力比较弱，在水利施工模块，如果不能实现软土地基的有效性处理，就容易导致施工环境周围结构的变形状况，导致混凝土结构的断裂等状况，不利于提升水利设施的整体施工质量，从而容易出一系列的工程损失状况。由于天然软土地基的结构特性，如果不能进行相关施工技术的应用，将难以满足建筑结构物稳定性的要求，难以满足建筑物正常使用的要求，也不利于建筑物安全性能的维持。
4水利堤防工程软土地基处理施工技术措施
4.1换填法
换填法是软土地基施工的常见技术方法，这种方法具备简单性、直接性的特点，在条件允许的情况下，可以进行软土地基换填法的应用，实现土质特性的改善，实现地基整体质量的增强。在这个过程中，可以进行水泥、灰土、塘渣等的使用，实现对软土的替代。提升地基的整体承载能力。换填法的施工程序比较简单，通过对软土的替换，可以实现土质整体承载能力的增强。
换填法具备良好的技术效益，但也存在一定的局限性，比如受到地理位置的影响性比较大，材料如果出现远距离运输的状况，将导致施工难度的增强，不利于实现软土地基施工成本的控制。在换填法的应用过程中，需要做好工程周边区域的实地考察工作，如果能够满足施工就地取材的要求，可以进行换填法的应用，实现施工开支的有效降低。在换土填法应用模块，需要保障土质的整体夯实性，做好回填土质的分层夯实工作，实现地基整体稳固性及承载力的增强。
4.2堤身自重挤淤法
堤身自重挤淤法就是通过逐步加高的堤身自重将处于流塑态的淤泥或淤泥质土外挤，并在堤身自重作用下使淤泥或淤泥质土中的孔隙水应力充分消散和有效应力增加，从而提高地基抗剪强度的方法。在挤淤过程中为了不致产生不均匀沉陷，应放缓堤坡、减慢堤身填筑速度，分期加高。其优点可节约投资；缺点是施工期长。此法适合于地基呈流塑态的淤泥或淤泥质土，且工期不太紧的情况下采用。
4.3预压法
预压法是将地基土中的孔隙水通过排水系统和加压系统的相互作用进行排出。常用的排水系统分为三种，一种是水平排水垫层，另一种是排水砂沟或其他水平排水体，第三种是竖直方向的排水砂井或塑料排水板。加压系统也包括有堆载预压、真空预压或地下水位降低等。其中真空联合堆载预压法就是将堆载预压有效结合真空预压同步使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆基本施工流程如下，首先及时消除准备加固范围内的植被和表土，将砂垫层铺在上面，随后将塑料排水板垂直下插，然后在砂垫层进行密封膜的铺设，将密土膜以内的地基气压用真空泵抽至大于80kpa。这种方法在长时间加固以后，具有有限的抽真空处理范围，在工期要求较宽的淤泥质土地基处理中适合使用。该法不适合在具有较强流变特性的软粘土或泥炭土中使用。
4.4抛石挤淤法
抛石挤淤法就是把一定量和粒径的块石抛在需进行处理的淤泥或淤泥质土地基中，将原基础处的淤泥或淤泥质土挤走，从而达到加固地基的目的。一般按以下要求进行：将不易风化的石料（尺寸一般不宜小于30cm）抛填于被处理堤基中，抛填方向根据软土下卧地层横坡而定横坡平坦时目地基中部渐次向两侧扩展；横坡陡于1：10时，自高侧向低侧抛填。最后往上面铺设反滤层。这种方法施工技术简单，投资较省，常用于处理流塑态的淤泥或淤泥质土地基。
4.5桩基法软土地基处理技术
桩基法是目前处理软土地基经常使用的方法之一，使用最多的就是钢筋混凝土桩基，该桩基具有很好的稳定性与强度，可以在含水量较高的地基中使用。例如在南水北调工程中，就较多的使用了桩基法处理软土地基。在现场勘查中发现，软土地基多为黏质砂土多层结构，透水性中等，承压能力弱，采用桩基法加固。在施工前，首先对桩位进行复核，确保桩位准确。施工过程中间隔进行，由两边向中间完成试桩。完成打桩后要做好检查维护工作，对桩位的详细参数进行复核，确保桩位的垂直度、成空深度、有效桩长等符合标准。
4.6旋喷注浆法
在通过旋喷法将水泥浆注入软弱土基中，满足地基加固及防渗透工作的要求，通过对土体及高压喷射水泥固化浆液的有效混合，实现旋喷桩的形成。相比于普通模式的加固土层，旋喷桩具备高强度、低压缩性的特点，有利于实现软土地基的有效性加固，但这种方法不适于较高有机成分的土层施工。
4.7振动水冲法
振冲法是利角一根类似插入式混凝土振捣器的机具，称为振冲器，有上、下两个喷水口，在振动和冲击荷载的作用下，先在地基中成孔，再在孔内分别填入砂、碎石等材料，并分层振实或夯实，使地基得以加固。用砂桩、碎石桩加固初始强度不能太低（初始不排水抗剪强度一股要求大于20kPa），对太软的淤泥或淤泥质上不宜采用。
石灰桩、二灰桩是在桩孔中灌入新鲜生石灰，或在生石灰中掺入适量粉煤灰、火山灰，并分层击实而成桩。它通过生石灰的高吸水性、膨胀后对桩周土的挤密作用，离子交换作用和空气中的CO2与水发生酸化反应使被加固地基强度提高。
4.8土工合成材料加筋加固法
在水利堤防工程建设中，土工合成材料加筋加固法得到了广泛的推广和应用。通过这种方法进行施工时，需要在堤防地基表面平铺土工合成材料使地基加大，从而确保地基中能够均匀分散堤防荷载。在水利堤防工程软土地基处理中，经常能够看到土工合成材料加筋加固法。在软土地基受到破坏时，土工合成材料能够有效阻止或降低软土地基受到的破坏，从而使地基的承载能力得到提高，使其稳定性得到加强。
4.9强夯法
强力夯实是将80kN即相当于8tf以上的夯锤，起吊到很高的地方（一般6～30m），让锤自由落下，对土进行夯实。经夯实后的土体孔隙压缩，同时，夯点周围产生的裂隙为孔隙水的出逸提供了方便的通道，有利于土的固结，从而提高了土的承载能力，而且夯后地基由建筑荷载所引起的压缩变形也将大为减小。强夯法适用于河流冲积层，滨海沉积层黄土、粉土、泥炭、杂填土等各种地基。并且适用于周边影响物较少，施工作业面开阔的地方。
4.10化学固结法软土地基处理技术
化学固结法通常是水利工程软土地基处理的最后一步，对于施工有着十分重要的作用，通常包括灌浆法、高压喷射注浆法和深层搅拌法3种。其中灌浆法主要是利用气压与液压的原理完成，将固化的浆液通过施加一定压力灌入缝隙，从而达到软土地基固化的目的，提高地基的稳定性能。高压喷射注浆法与灌浆法原理十分相似，高压喷射注浆法一般是通过气流将浆液灌入缝隙，完成填充。深层搅拌法是将固化剂灌入软土地基，从而提高地基的承压能力。以上3种软土地基的处理方法都是通过注入其他材料来提高地基的承压能力，从而避免地基的沉降，维持地基的稳定。但是化学固结法相对来说需要较高的施工成本，但是效果最为理想，能够最大化的改善软土地基的施工条件。
结束语
综上所述，为了适应现阶段软土地基的施工技术要求，进行软土地基处理系统的健全是必要的，实现各种处理方法的协调应用。作为水利堤防建设的关键工程，软土地基在建设过程中需要确保处理方式的合理性和管理体制的有效性，从而进一步提高施工质量，使水利工程结构的稳定性和安全性得到保障。
参考文献：
[1]周蕾娜.浅析垫层法在水利堤防工程软土地基处理中的应用[J].山东工业技术.2015，（17）.
[2]杨路平.论水利工程施工中软土地基处理技术[J].建材与装饰，2015（13）：11-14.
[3]金梁瑜，王飞.水利工程施工中软土地基处理技术[J].城市建设理论研究：电子版，2014（04）：20-22.
[4]叶桂荣.分析水利施工技术的现状及改进措施[J].江西建材，2014（13）.
论文作者:魏阜森1，2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/6/19
标签：地基论文; 土地论文; 淤泥论文; 堤防论文; 水利论文; 预压论文; 工程论文; 《基层建设》2018年第7期论文;