摘要：水电工程建设中，经常会遇到软土地质情况，由于软地基具有含水率高、稳定性差、承重能力弱等特点，如果不能提前采取有效的处理措施，后期水电工程投入使用后，在上部压力的影响下，坝基容易出现不均匀沉降，进而影响水电工程的稳定性和安全性。现阶段水电工程施工中常用的软地基处理方法有多种，例如强夯法、换填法等，每种方法的使用条件存在较大差异，水电施工单位需要综合考虑成本、技术等因素，科学选择，严格施工，保障水电工程的安全和持续运行。
关键词：水电工程；软地基；施工技术；强夯法
引言：水电工程坝体和坝基承受较大重力，软地基由于稳定性差、流变性强，在受到较大水压力作用后容易出现滑移、变形等问题，进而导致水电工程整体安全性降低。本文首先概述了水电工程施工中软地基的危害，随后介绍了现阶段主流的软地基施工防范，如表层处理法、换填法等。最后就软地基筑坝施工中的技术要点进行了简要分析。
一、水电工程中软地基的危害
在云南地区，软地基是一种广泛存在的地质类型，特别是在河湖区域，软地基具有分布面积广、软土层深厚的特点。软地基对水电工程的危害主要体现在以下几个方面：首先，增加了筑坝施工难度，延长了施工工期。在水电工程施工中，考虑到软地基的危害性，必须要通过挖除、固结等技术措施，减轻软地基的影响。但是很多施工区域软地基分布范围较大，处理起来也有很大难度，无形中浪费了大量的工时。其次，如果软地基处理不到位，或是采用的处理技术不恰当，后期在水电工程投入使用后，也容易因为地基承载力不足，而出现坝基沉降、坝体渗漏问题，水电工程的安全性受到影响。
二、水电工程软地基筑坝的施工方法
1、强夯法
强夯法是一种适用范围较广的软土地基处理方法，操作原理是利用重锤下落是产生的冲击力，将软土层进行夯实，提高土层密实度和承载力。强夯法的优点是操作方便，对设备依赖程度低，施工成本低。施工中需要注意的技术要点有：提前进行现场勘查，选择相对平整的位置，架设高架，然后将重锤升高，让其自由下落夯击软土层。每完成一个阶段的夯实处理，注意检测处理后地基的物理硬度，符合施工标准后继续进行下一阶段的夯实处理。
2、表层处理法
对于表层软土分布范围较小、深度不大的情况，适用于使用表层处理方法。根据所用材料的不同，又可分为砂垫层处理、反压护道处理等多种方法。以砂垫层为例，先进行软地基排水工作，待软地基含水率降低到30%以下后，在软地基表层均匀铺一层土工织物，然后在土工织物上继续填铺一定厚度的砂垫层。坝体表面用干砌片石进行加固，防治砂石滑落，如图1所示。
图1 软地基的砂垫层表层处理法
3、换填法
在一些软地基分布范围较小但是厚度较大的情况下，可以使用换填法进行软地基加固处理。基本操作方法是：首先确定软土分布范围和平均厚度，然后使用挖掘机等设备，将表层软土全部挖出。其次，将硬度较大的砂石和水稳性较强的素土依次回填到基坑中。最后，用压路机等设备进行土层压实。换填法的优点在于操作方便，且软地基加固成本较低。但是具有一定的局限性，需要施工人员提前做好地质勘查，确定符合换填处理的技术应用条件后再使用，可以保证软地基加固处理效果的最大化。
4、预压法
预压法是预先施加一定静荷载在拟建构造物的地基上，待地基土压密后再将荷载卸除的一种压实方法，可以有效地减少构造物建成后的沉降量与提高弱地基的承载力。首先，在预压过程中，预先加压土地基，顺利完成大部分沉降，同时提高一定的地基强度。真空预压是预压法中的一种，将大气压作为预压荷载，进行地基土抽气，在土中形成一定的真空度，通常在前一级荷载作用下地基基本固结后，再施加下一级荷载，直至达到设计荷载为止，以达到防止堆载时压坏地基的效果。
5、排水固结法
对地基进行排水固结时，先要插入一个排水板，在对地基的基础和上部的建筑进行处理时，地下水由于受到挤压的作用会产生水位上升的现象，然后在砂层的两侧排出，近而使得坝基底层的承载力得到提升，对排水板的处理要在砂层施工结束后进行，需要专业的测量人员进行实地测量，然后把每一个排水板的位置详细的标出来，然后通过插板机进行调平处理，把钻头的位置调整好，把打桩机开动，这样就把排水板进行选择性的截断，然后再进行填砂处理，这就是整个排水固结法的施工过程。
三、水利水电工程软地基筑坝施工技术要点
1、提前做好勘察准备
软土地质在受到上部较大荷载压力后，会失水变形、沉降，对水利工程坝体的结构稳定性造成严重影响。因此，在进行水电工程筑坝施工之前，必须要组织相关人员到施工现场开展全面的地质勘查工作。一方面是要了解软土地质的分布范围、表层软土的深度，从而科学设计软地基施工方案和处理技术方法；另一方面则是要结合现场情况，进行施工布置，包括设备、材料的准备，以及运输线路的选择等。通过提前做好充分准备，可以在加快筑坝施工效率、节约施工成本等方面取得良好效果。
2、合理选择施工技术
如上文所述，现阶段国内建筑行业针对软地基筑坝，已经形成了体系化的施工技术体系。像排水固结法、预压法、强夯法等，其适用范围、操作方法和技术成本均存在很大差异，这就决定了施工单位必须要结合实际情况，综合分析利弊影响，从多种备选施工技术中选择一种成本较低、效果更好的软地基筑坝施工技术。另外，在确定施工技术后，还要加强技术控制和现场监督，确保软地基经过处理后，具有较强的承载力和稳定性，满足水电工程筑坝施工的基本要求。
结语：近年来，云南省充分发挥本地水利资源优势，积极开展水电工程建设。但是在工程建设中，也发现许多地区属于软土地质，表层软土如果不能进行有效的处理，后期容易出现坝基不均匀沉降的现象，坝体质量也会受到影响。针对此类问题，必须要科学选取一种有效的软地基筑坝技术措施，并在施工过程中采取有效的质量监管措施，切实提高水电工程整体质量。
参考文献：
[1]陈周与，马时冬.超软地基上土工布加筋土挡墙的试验研究[J].长江科学院院报，2014，18（6）：29-32.
[2]王晓亮，刘惟轶，殷彦高，等.江坪河混凝土面板堆石坝冰碛砾岩筑坝特性研究[C]//高面板堆石坝安全性研究及软岩筑坝技术进展.2014.
论文作者:李根杰,鲁贵红,赵存礼
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/27
标签：地基论文; 水电工程论文; 预压论文; 表层论文; 荷载论文; 坝基论文; 土层论文; 《基层建设》2019年第1期论文;