葛洲坝集团第一工程有限公司 湖北 宜昌 443002
摘要：为了满足目前水利工程建设的要求，进行软土地基应用方案的改良是非常重要的，这需要按照具体的施工状况，应用软土地基处理技术，从而很好地提升软土地基总体的稳固性，处理软土地基施工过程中的问题，提高水利水工的经济效益。本文针对软土地基的基本状况，提出了处理的方法，以便确保水利工程建设的质量。
关键词：水利施工；软土地基；应用方案
和一般的土层比较，软土地基的强度非常低，土层中有很多的空隙，由于自身具有松软性，所以在施工的时候经常出现土层压缩的状况。因为水利工程的施工环境非常潮湿，因此，软土地基的含水量非常高，使得它的承受能力较低。施工前，若不能对这些土层进行处理，施工时就会出现问题，因此在水利工程施工的时候，研究了一些软土地基的处理方法，以确保施工的安全性。
1、软土地基的概念
软土地基是指由软土构成的地基，土壤成分是软土，软土的水分非常多，土质比较疏松，有着非常大的压缩性，强度不高，不能承受非常大的压力。水利工程和一般的土木工程不一样，水利工程施工不仅承担着 蓄水以及排水的任务，而且施工的时间以及强度受到了自然状况的作用。水利施工对地基的要求非常严格，地基是施工的基础，还是重要的环节。软土地基在经过太阳的 暴晒以后，软土中的水分没有了，变得非常松软，抗剪强度显著降低,对水利施工带来不利的影响。
有的软土地基的关键成分是淤泥质土，没有好的透水性。地基施工的时候，大量水分集中在里面无法排出。为了使地基施工可以顺利进行，一般先使用排水固结法进行软土地基的排水，确保软土地基 的稳定性。
由于软土自身的特点，软土地基强度不高，压缩性非常大。在施工的时候，因为工程的不断发展，工程建设总量越来越大，使软土地基的坍塌性逐渐提高，单位面积大于0.1 MPa的时候，就会发生软土地基的坍陷，为水利施工带来非常大的不便。软土地基的高压缩性使得其沉降速度非常快。
2、软土地基施工中出现的问题
由于软土地基的松软土质不能承受非常大的压力，所以在它的上面修建大于地基抗剪强度的建筑物的时候，会由于承重力不充足而使它所受到的剪力失衡，这样，建筑物会出现偏差。
依据水利施工人员的经验，这种问题出现的原因是：施工的时候，软土地基以前的平衡受到了破坏，其剪力度降低；潮湿的气候使得软土地基中的土质水分迅速加大，在很大程度上使得剪应力加大。
3、软土地基处理过程中的注意事项
为了提高水利施工的总体质量，应该建立软土地基施工准备体系。在施工的时候，应该进行软土地基施工技术的选择，应该根据施工的规模以及工作量进行选择，在大型水利施工中，砂垫层法是一种经常用到的方法，这个方法有着非常高的性价比。
在施工的时候，应该对施工的时间加以研究，依据工程的施工时间，选择软土地基的处理方案，保证软土地基的合理加固，在规定的时间内，提高施工的速度。
4、水利工程软土地基处理技术
4.1排水砂垫层法
排水砂垫层使用级配非常好的中砂和粗砂，含泥量应该不超过5％，运用分层压实的方法进行砂垫层的施工，其中的分层厚度、压实的次数应该都要经过检测合格后确定。
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排水砂垫层通常在路堤的底端铺设一层砂层，在进行施工的时候，富有水分的软土层受到的力慢慢增大，水分通过砂垫层逐渐排出，这样可以使软土地基快速固结。为了使砂垫层保持好的排水性，应该使用有着非常好的渗水性的材料。
砂垫层的铺设厚度需要掌握在0.6 ~ 1.0m之间，为了确保砂垫层的渗水性，应该在砂垫层上垫上一层粘性土，这样可以把水封住，使水不会返到路基上。在路基的两侧还要修建一个排水沟，以便使砂垫层中渗出的水可以从这个地方排到路基地外面，确保路基的稳定性。
4.2加筋法
这个方法是把有着非常强的抗拉力的强土工合成材料埋到土层里面，使用土颗粒位移以及拉筋时出现的摩擦力，使土与加筋材料形成一个总体，降低总体的形状变化的幅度并提高总体的稳定性。
可以使用塑料的排水板，这是为了使淤泥排水层的固结速度变快，使地基的强度加大。另外，在砂垫层中铺设一些土工织物，因为其具有拉性的作用，对基底的应力分布做恰当的调整，可以很好地减少地基的侧向的位置移动以及相对沉降，这样可以使地基的稳定性得到提升。
4.3预压砂井法
排水系统与加压系统的配合，方便地基中孔隙水的排出。先把需要加固范围里的植被和表面土层清理掉，在上面铺一层砂垫层。然后垂直向下插入塑料 排水板，在砂垫层里面水平放置一个排水管，这样可以改良加固地基的排水状况。还要在砂垫层上铺一个密封膜，用真空泵把密土膜里面的地基气压抽到80 kpa以上。这个操作方法由于加固时间非常长，很难进行真空处理，所以适用于在工期要求不紧张的淤泥质土地基的处理中。
4.4强夯法
这种方法是把80 KN以上的夯锤，上升到离水平面非常高的地方，一般是6 ~ 30m，使其自由下落，夯实土层。夯点周围的裂缝为孔隙水的出逸提供了非常方便的通道，对于土体的固结便利性好，可以很好地提高土体的承重能力，夯实以后的地基卓有成效地减小了建设荷载形成的压缩变形。
4.5化学固结法
这种方法是在一般的软土地基处理方法不能得到很好的效果的状况下进行使用的。这种方法是指使用一些化学材料，对软土地基进行填充以及改造，这样可以提高软土地基的强度，减少软土地基的压缩性的变化速度，可以很好地提高其承重能力，使其可以达到水利工程建筑的地基设计要求。
4.6旋喷法
这种方法使用旋喷机具所制造的旋喷桩而很好地提高地基的承载能力，还可以当做连锁桩施工或定向喷射成连续性墙以对地基进行防渗。旋喷桩是把有特殊喷嘴的注浆管放到土层的预定深度以后进行提升，喷嘴以非常高的速度旋转，高压喷射水泥固化浆液与土体进行混合，凝固成桩。
这种方法对于有的有机质成分非常大的地基没有很好的地基加固效果，因此应该认真处理。有的塘泥土、泥炭土等有着非常高的有机质的土层应该尽量不要使用这种方法。
5、案例分析
某水库由于长时间受到流水的侵蚀，地基是砂质软土地基，不能满足水库 的建设要求。在对周围的环境进行研究后，发现离施工设定地点4Km的地方有非常坚固的灰土土层，它的强度和承受能力在经过夯实处理后可以很好地满足工程建设的要求，因此使用土层置换的方法，对软土地基加以处理，可以在保持成本不变的条件下实现水库的建设，充分发挥出其经济效益。
所以在对水利施工软土地基进行处理的时候，应该与实际结合起来，先对地基状况加以研究，从经济以及社会两方面出发，使用恰当的处理方法，以使工程建设正常进行。
在施工的时候，施工前对施工地点进行测量，对其性质加以研究，确定最佳的软土地基处理方案，尽量减少地基处理失败的概率，提高经济效益。
6、结语
水利施工单位应该不断改良软土基的处理方法，在水利工程施工前应该做好勘探，还要按照实际状况做好软基处理，处理好工程建设中的安全问题，使其成为利在千秋的优秀工程。在软土地基处理的时候，还应该改良软土地的处理方法，以完善软土地基的处理方式。
参考文献
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[3]吴友.水利施工中软土地基处理技术的应用[J].黑龙江水利科技,2014,42(04):176-177.
论文作者:吕龙
论文发表刊物:《防护工程》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/7
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