惠州市水电建筑工程有限公司 广东省惠州市 516001
摘要：水利工程关乎民生，由于水利工程建设在河、海岸边，周边湿度较高，由此在选取地基时多为软土地基，但是由于软土地基自身的特性，空隙大、土质疏松、含水量较大的特点，导致地基难以承载较大的负荷，所以需要采用软土地基处理技术，来提升地基的承载能力和密度，减少地基沉降造成的工程事故。
关键词：软土基；处理技术
1、引言
我国社会经济建设的进步与发展，进一步地加快城市化建设的进程，也对水利工程建设提出更高要求，其中，作为一项系统性的建造工程，水利工程的建设过程中关联着人、力物力以及技术等多个方面内容，对技术性提出较高要求，尤其是对于软土地基的处理更是一项重要的施工技术，直接关系着地基的稳固性，避免施工后发生不均匀的塌陷状况。
2、水利工程中软土地基的主要特性
（1）抗剪性能低
一般来说，软土土质容易出现软塑、流塑现象，如果受到外部荷载力的影响，抗剪性能将会大大降低。据统计，我国的无侧限软土抗剪性能通常低于每平方米30KN。若不排水的话，其内部磨擦角将会变为零。这种情况下，软土地基的抗剪性能完全受到凝聚力c的影响，而凝聚力c通常在每平方米30KN以下，当进行固结快剪时内磨擦角的取值氛围也仅在5.15度之间，而提高软土地基的抗剪性能最好地办法便是排水。通常在软土土层具有排水出路的情况下，有效压力会不断增加，便容易产生固结，倘若找不到良好的排水出路，在外部荷载力的作用下，抗剪强度便会降低。因此，采用“轻型薄壁”的设计形式，是降低建筑荷重的有效方法。
（2）透水性能低
由于软土土质中蕴含了较高的天然含水量，其范围在大约在50～65%之间，在透水系数k<1（mm/d）的影响下，透水性能便会变得相当低。尤其在承受外部强荷载作用的情况下，会导致孔隙水压力增高，延长固结时间，这样地基的固结性能也将受到很大影响。
（3）压缩性能高
一般而言，软土土质的压缩系数通常在0.5MPa-1以下，如果在这种地质上修建水利水电工程，将会发生沉降现象，造成工程开裂，影响水利水电工程的整体建设。
（4）灵敏性能高
灵敏度是指在含水量稳定的前提下，原状土与重塑土中无侧限抗压性能的比例。通常情况下，软土地基的灵敏度会在3-4之间，但是在某些情况下，会有所提高。因此，如果在这样的软土地基上建造工程，修建筑堤，不仅会对软土地基造成扰动，也不利水利水电的工程建设。
3、水利工程软土地基施工的注意事项
（1）施工前的准备工作
水利工程软土地基在施工前，要做好相应的准备工作。首先，要检查施工的设备，核对其规格型号是否能达到工程设计的需求，并保证它在施工中可以正常的工作。其次，要做好现场的清理工作，这可以方便大型设备的施工，让各项工序顺利的开展。最后，要检查施工材料的质量，确保施工的材料质量达标，以此来保障整个工程的质量。
（2）施工过程中的相关事项
施工的过程是影响工程质量的关键所在，所以要重点管理。首先，一定要严格按照软土地基的施工方法进行各项操作。其次，还需要结合水利工程的实际情况，根据其用途查找质量要求的标准，确定施工的等级。同时，水利工程在软土路基施工时，要充分考虑到软土路基的施工量，因为施工量大小的不同，对应的软土路基处理方案也是不同的。如大型的工程会采取砂垫层法，以此来降低工程的成本，而小型的工程选择换填管理法。
软土路基在施工的时候还要注意工期的安排，因为工程的建造时间中有一项为软土地基的加固时间。所以，为了确保工期能够保证，一定要恰当的选择软土路基施工方法。不仅如此，软土路基的施工和环境也有较大的关系，在施工的过程中要充分考虑环境的影响，选择恰当的施工方案，确保软土路基施工的质量。
（3）施工后的检查
水利工程软土路基施工完成后要进行相应的检查，检查其是否能够满足设计的需求。检查的标准是根据施工方案确定的，国家也有相应的规定。在检查软土路基施工质量时，可以根据科学的指导，针对性的检查软土路基施工的各项指标，在其合格后才可以就行后续的施工，这是保证水利工程质量的基础所在。
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4、水利软土基的处理
（1）基础处理设计
在软土地基中粘土夹层的范围比较大，而且埋藏深度也比较深，如果想要全部挖出的话需要耗费大量的人力、物力，同时也会延长工期，投入更多的资金。所以需要施工人员能够根据工程情况找出更加科学的处理方法，目前最为常用的处理方法就是砂井排水固结法，同时结合表层清淤方法，能够起到很好的处理效果。
（2）基础处理结果
为了保证软土地基的处理效果，往往在处理完成之后对土坝地基进行取样检测，一般可以分为三个检测试验段来进行，首先需要划分好三个检测试验的具体位置，并依次进行检测。目前对软土地基处理结果检测的方法很多，可以同时结合多种方法，提高检测的准确度。具体包括钻探检测法、原位测试检测法等。通过对检测结果的分析可知，砂井排水固结法的效果很明显，能够满足当前对软土地基处理的需求，通过也能够做好软土地基的防渗工作。
（3）软土处理的计算
坝基的总体沉降量实际上就等于单向压缩分层的总和，这样一个总和在计算的过程中有具体的计算公式来对其进行确定。在进行软土地基处理的过程中，应该等到地基土沉降达到稳定之后才进行后续的处理，但是这个时间将是十分长的，会影响到工期的顺利完成，所以可以在具体施工过程中模拟出增加荷载的过程曲线，并通过这个曲线计算出大概的沉降时间和量值。一般情况下，坝轴线位置的基地随着地基的固结能够达到的最大沉降量保持在1.4m左右。除此之外，在计算的过程中得出以下三个方面的结论：第一，在对软土地基填土之后，基本能够保证地基沉降值在一个稳定的范围内。第二，坝基沉降过程和填土过程是息息相关的，一般情况下，固结系数大则固结的时间会比较短，而固结系数小的话则固结的时间反而会比较长。第三，计算所得的结果和实际观察的结果基本一致，这也说明通过这种计算方法还是能够反映出软土地基的真实情况。这也就为后续施工技术的选择奠定基础。
5、水利工程中软土基处理技术分析
（1）化学固结法施工技术
传统的地基处理方式无法使用如今的工程建设，可以采用化学固结法对地基进行处理。其使用相应的化学材料，对软土地基进行改造和填充，从而提升地基承受里、加强地基强度、减慢压缩性。水利工程的软土地基处理中，比较常见的化学固结法有深层搅拌法、灌浆法、硅化加固法和人工合成材料加筋加固法等等。根据不同要求、不同地形的地基采用科学的处理方式，从而满足水利工程软土地基的要求，为提升工程质量奠定基础。
（2）排水固结法施工技术
在水利工程施工中，利用大型排水设施将软土地基中的水分排除，方便下一步的软土地基固结的方式称为排水固结法。通过排水可以降低土壤中的有机物含量和水分含量，从而提升了软土地基的承受能力，加强软土地基的稳定性。但排水加固法也存有不足，排水过后的土壤经过太阳的暴晒，土质会变得十分松软，抗压性没有普通的土壤强。因此，必须对施工现场进行考察，测量其土壤的水分含量。
（3）振动冲水法施工技术
根据实地考察测量参数，在不对软土地基进行任何处理的情况下，对软地基进行钻孔处理。依据土壤图层地质分配原则和地理原则，将空间缝隙小且抗压能力强的石头、水泥等注入软土地基，从而打好地基基础。该技术对于施工要求高，钻孔过程中，软土地基的环境较为复杂，比其他软土地基处理技术的难度更大。
（4）添加剂法施工技术
添加剂法施工技术，主要是在软土地基处理过程中，将生石灰和水泥添加到软土层中，改变软土层的成分和土壤结构，让软土地基的可凝固性更强。当软土具备高强度性和可凝固性时，软土地基的稳定性和牢固性也会增强。在施工过程中，需要控制好土壤和添加剂的比例，土壤含水量不能过高也不能过低。只有比例协调正确，添加剂技术的作用才得以呈现。
（5）深层水泥搅拌桩施工技术
深层水泥搅拌桩施工技术是目前在水利工程施工中对软土地基处理使用最多的方式。比较适合用于淤泥土、粉土的处理，通过搅拌机将水泥和软土放在一块搅拌，从而提高软土的硬度。
6、结束语
在实际施工中，应根据不同的地基土质采用相应的方法进行处理，以确保地基的稳定，保证工程的质量。因此我们就更加应该对软土地基的实施做好有效的管理，水利工程的实施人员要加强自身经验和素质水平的提高，对开发软土地基做出充分的研究，减免对软土地基施工时存在的隐患，让软土地基有较好的稳定性和承受压力的基础，加强对变形沉降控制，总体提高软土地基的质量保证。
参考文献
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[3]方广友，高建华，高立山.浅析水利工程施工中生态工程的环境措施问题[J].大众科技，2005，05：32-33.
论文作者:张秀荣
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/18
标签：土地论文; 地基论文; 水利工程论文; 土路论文; 工程论文; 性能论文; 土质论文; 《建筑学研究前沿》2017年第9期论文;