1.河北省水利水电第二勘测设计研究院 河北石家庄 050051
2.河北省石津灌区管理局 河北石家庄 050051
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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。
关键词：水利工程施工；软土地基；处理技术
1软土地基的涵义及特征
1.1软土地基的涵义
由淤泥或者淤泥性质的软土形成的地基称为软土地基。通常情况下，软土地基包含的水分较多，凝固性较差，包含的孔洞也较多，这在很大程度上降低了软土地基的牢固性，对于水利工程施工进度也将产生较大影响。
1.2软土地基的危害
首先是触变性。这主要是由于，若软土地基没有受到任何压力作用，其将呈现出固态，而当其一旦受到外力作用之后，就会由传统的固态变形为流动状态。其次是低透水性。软土地基通常情况下透水性较差，水利工程在建设的过程中往往需要花费大量的时间来将其中的水分全部排出，同时，水利工程在软土地基上建设之后，沉降的总体时间非常长，多数工程建设十年之后仍旧处于沉降当中。第三是压缩性较高。当软土地基受到了较大的外力作用之后，其压缩系数非常高，压缩数值非常大，这表明，若在软土地基上建设水利工程，非常容易出现沉降情况。第四是沉降速度非常快。随着水利工程建设负荷的不断增加，水利工程沉降速度将越来越快，特别是随着当前水利工程建设规模的不断增加，该种特征更加突出。第五是不均匀性。软土地基中往往包含有大量的高分散颗粒和细微粒子，这两种物质的密度有着较大不同，这就导致即使软土地基承受的压力相同，其产生的沉降情况也有着较大不同，由于不均匀性的存在，导致软土地基中非常容易出现各种类型的张拉裂缝，严重影响水利工程建设质量。
2水利工程施工中软土地基处理技术
2.1换土技术
换土技术适用在厚度为2-3cm的软土层，在施工过程中将表面的软土层挖出，再将其更换为具有较高轻度及稳定性的材料。换填的材料主要有卵石、砂石等，其具有较小的压缩性、良好的透水性及碾实较为容易等优点，能够进一步的提高地基承载力，降低地基的沉降率，促进软土层排水固结，降低膨胀土的胀缩作用。在换填之后，要将此处地基夯实，提高持力层及地基的承载力，使地基具有良好的抗变性及稳定性。在换土施工过程中，要尽量使用强度较高及压缩性较小的材料，如果材料在填充过程中具有孔隙，要通过具有透水性的材料实现排水，促进软土地基的凝结，以防出现冻胀。在换填土工作完成之后，还要做好后续的工作。在换填土工作中，要注意以下几点内容：其一，选择合理的施工材料。在换填土施工过程中，要选择沙砾、粗砂、中砂及碎石等质地坚硬的材料，排除软岩、风化料及其他材料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆使用良好沙砾的过程中，要选择颗粒不均匀且系数在10之上的材料；使用人工沙砾的过程中，要通过密度试验选择最优的砂石，提高材料的密度；如果没有上述两种材料，可以使用细沙配以一定量的碎石和卵石，使垫层材料中的含石量比例在50%以下，在进行填充工作过程中，要清理材料中的枯草及其他杂质；其二，施工准备的注意因素。在换土工作之前，要清理坑中的杂质，比如树叶及枯草等，并且还要使用相应的排水技术排除坑内给水及浮土，并且做好地基四周的固定工作，搅拌均匀填充材料，之后铺平材料；其三，施工过程中的注意因素。在施工过程中，要根据施工流程进行工作，做好材料捣实、铺平及接头位置工作，使层与层之间具有一定的错开距离。在进行材料铺设的过程中，要使用科学的方式进行，比如碾压、水振等。在整个施工过程中要做好排水措施，避免出现积水、淤泥等现象。如果是在雨季进行工作的时候，要通过随挖随运的方式，使用有效的预防措施，防止排水设备出现拥堵。另外，还要妥善处理废弃物，将其放置在荒地处。
2.2排水固结法
在应用排水固结法的过程中，其重要媒介在于排水设备，有效排出软土内部的水分，进而对地基的实际承载力及稳固性进行不断强化。一般的排水法包含真空预压法、水管排水与沙井、塑料排水板排水等，若地基深度处于5-20米之内，且软土淤泥的实际含水量在30%之上，可采取打塑料排水板加载固结方案，此方案得到了相关建设单位及业主的极大肯定，因此塑料排水板也是相关设计部惯用的设计方案。
2.3深层水泥搅拌桩处理技术
对于软土成分主要为粉土，淤泥土的地区，常采用深层水泥搅拌桩技术。该技术的原理并不复杂，是将水泥和软土搅拌在一起，水泥在其中充当了固化剂的作用，通过搅拌软土的性质会发生改变，如软土的硬度会提高。在采用该种处理技术的时候，要注意以下几个事项：首先要保持施工现场的干净和整洁，施工现场必须平整。其次，施工设施在使用之前要进行检查，保证施工能够顺利的进行。最后在施工完成后，要进行验收工作，对桩的质量进行试验，只有质量合格以后才能继续施工。
2.4化学固结法施工技术
当前在对水利工程软土地基进行加固时，使用化学固结法进行施工能够获得较好的施工效果，特别是随着当前各种新型材料的不断出现，该种方法在对水利工程地基加固过程中发挥的效能更高。在具体实施的过程中，可以选择使用高压喷浆、深层搅拌法、灌浆法等。其中在使用灌浆法时，其主要采用的是电化学、液压及气压原理，把某些能固化的浆液注入天然和人为的裂缝或孔隙，以改善软土地基的物理力学性质。深层搅拌法就是软土地基中搅拌掺入各类固化剂，使软土固化，这种方法本质上都是利用石灰、水泥等材料作为固化剂与地基深处的软土进行粘合，加强软土地基的承载能力，提高整个软土地基的承载能力。虽然该种施工方法可以取得较好的施工效果，但是化学固结法的施工成本相对较高。
2.5复合载体夯扩桩技术
夯扩桩采用复合载体夯扩桩工艺，利用细长锤夯击成孔，成孔深度为设计桩长，成孔后在孔内填碎石、石碴、泥砾等，用夯锤进行夯击，在地基及桩周范围形成夯实、挤密作用，以达到消除地震液化、提高地基承载力的作用。
结论：软土地基为现实的水利工程施工带来了较大的麻烦，根据长期的施工经验，人们能够总结出多种有效且合理的处理方式。要以水利工程施工的现实情况为基础，选择针对性的处理方式及技术，以此进行合理的处理。通过结合周围的环境使用多种处理基础进行处理，能够有效提高施工的整体质量，降低施工过程中的成本，并且缩短水利工程的施工周期。在实际施工中，软土地基处理技术能够保证水利工程施工的顺利进行。
参考文献：
[1]冯是明，邹福华.水利工程施工中软土地基处理技术[J].水科学与工程技术，2013（2）：78-80.
[2]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（4）.
[3]郑龙，时蕊.水利工程施工中软土地基处理技术[J].城市建筑，2015（35）：320-320.
论文作者:张彩哲1,骆连强2,左燕霞3
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第20期
论文发表时间:2018/2/9
标签：土地论文; 地基论文; 过程中论文; 材料论文; 水利论文; 水利工程论文; 技术论文; 《建筑科技》2017年第20期论文;