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摘要：当前，我国水利工程建设所选取的地基多为软土地基，其自身承载负荷较差，并且土质含水率较高、孔隙大、强度低，一旦疏忽对软土地基的技术处理，容易造成地基周围的土地变形、倾斜，影响水工建筑物的整体安全性，最终导致施工安全质量事故的发生。因此，加强水利工程施工之前对软土地基的技术处理，是水利工程后续工程有序开展的重要基础。本文主要针对软土地基的特点进行阐述，分析了软土地基处理原则，并对水利工程中软土地基处理的施工技术进行了探讨，并提出相应的科学有效的处理方法。
关键词：水利工程；软土地基；施工技术
引 言
水利工程建设关乎民生，其性质较为特殊，大多建设在河岸等较为潮湿地带，并且多在软土地基上，针对软土地基的安全管理，成为保障水利工程项目安全的决定性因素。水利建设工作的开展，离不开其水利工程施工中软土地基处理技术的应用。在水利施工中软土地基处理的方法比较多，对于不同的方法的使用要依据不同的软土地基情况。因此在实际中，我们一定要了解软土地基的特点，分析施工的地质环境，采用合理的施工方法，进而满足水利工程建筑的地基设计要求，保证水利工程建设的顺利开展。
1.水利工程软土地基的基本特点
1.1 孔隙比较高
在相同环境下，与重塑土相比较而言，软土孔隙一般要比其高出20% ~40%。软土地基之所以会有这种特性是因为土质在缓慢沉降过程中，在土质中各颗粒点之间有胶结形成，缺乏与重塑土中相类似压密步骤。
1.2 透水性较低
一般情况下，对于软土地基来说，其抗剪强度大部分在 20kPa之下，透水性相对比较弱。其渗透系数在竖向上为 10-8-6 cm /s 之间，这对地基排水是十分不利的，地基中孔隙水有较高压力，对地基沉降会产生一定影响，并且也会延长建筑物沉降时间。
1.3 压缩性较高
对于软土地基来说，其压缩曲线是很有特色的，在其初始阶段曲线比较平缓，当压力超出一定应力时就会有陡降阶段出现。在压力过去之后又会有另外一个陡降阶段出现，这样一来，其在经过压力区间的一段变化之后，其曲线斜率所呈现出特性就是由突变到渐变。
1.4 触变性较高
软土具有较高的灵敏度是从其触变性上体现出来的，原状软土受到振动，会使得软土结构之间的连接受到破坏，所造成的结果就是降低软土强度，甚至是会使得软土变成稀土状态，这样一来很容易造成的结果就是发生沉降、侧向滑动以及基底面被侧向挤出。
2. 水利工程软土地基的处理原则
在对处理软土地基进行处理时，一定要将预防作为主要目的，同时还要遵循防治结合的这样一项基本的原则，在问题出现时，对其立刻进行修补。控制软土地基施工主要有两种方法，即预防性控制和修复性控制。
预防性控制主要是对软土地基进行保护，并且还要使减小软土地基质量下降的速度，使其维持在一定的范围内。修复性控制通常是为了修复已经遭到破坏的特定软土地基。在使用预防性控制方法时，如果运用及时，就能够在受到环境施加的荷载后，使软土地基损坏的速度延长。在实际的施工过程中，常常会消耗非常大的资金成本，而利用预防性控制技术可以使施工成本增强软土地基的经济效益，因此目前被很多的国家和建设单位运用。
3. 水利工程中软土地基处理的施工技术分析
3.1 换填处理法
3.1.1 换填处理法的技术特点
换填处理法，即在工程所处的地基处，对那些不满足地基施工规范要求的地段，挖除基底下一定深度范围的湿软土层，将其换掉，置换那些材料性能较好、强度较大、稳定性较强的填料，也可以在这些填料中添加适量稳定的土，提高地基的稳定性能。这种技术有一定的限定范围，比如可以在较薄的淤土层中应用，这样能够使相关防渗环节实现优化，进而确保能够提升水利防护体系的效益。在进行换填工程时，要健全完善泥土换填体系，使其能够优化软弱地基的承载力，同时还要与施工的操作强度的规范相符。
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3.1.2 换填处理法的施工要点
为了满足水利工程建设施工的需要，一般情况下，换填土要有三层，包括砂与砂垫层、素土与灰土垫层、矿渣和碎石垫层。施工单位在使用这种方法时，一定依据不同的需求去选择合适的垫层材料，只有这样才能可以保证其效果。在对材料进行选择时，其最终的目的都是为了降低其压缩性能，增大地基抗剪强度，进而使地基承载力提升。但要注意的是，在使用这种时，常常会留下一定空隙在填土层中，为增强地基强度，就一定要采取排水举措对孔隙水，进而使加快固结和防治低温冻涨的目的达成。另外，在实际操作中，还应该依据工程稳定性、刚性以及大小要求的不同，做好软土地基的处理工作。
3.2 排水固结法
3.2.1 排水固结法的技术特点
排水固结法，主要在地基处使用重物进行堆载，进行预压处理，挤出地基土中过多的水分，从而使地基容易被充分压实，很大程度上提高了地基的承载能力，排水固结法大多用于天然沉积层和人工冲填土层的软弱地基进行加固处理，增大地基的强度，满足水利工程的承载力要求。
3.2.2 排水固结法的施工要点
与换填法相比较而言，这种方法还是比较复杂的，在运用该种方法时，对其要求以及特点要特别注意。在实际运用过程中，要注意以下几点：第一，在堆载预压法时，不但要利用建筑物自重来进行加压，同时在施工时也可以采取相应措施来进行预压，也能够利用超载预压方式来排水固结，但具体方式要以估计值以及残余沉降量为依据来进行确定。第二，若软土地基地下水含量比较小，在对其进行处理时，可以利用降水预压法来进行。在对该种方法进行使用时，施工之前要需要对地质数据进行勘察，并且要将其收集起来，只有这样才能够保证所指定出来的方案比较细致可靠，从而增强其实效性。
3.3 化学固结法
3.3.1 化学固结法的技术特点
化学固结法主要包括高压喷射注浆法、灌浆法和深层搅拌法等方法。化学固结法主要是利用一些化学材料，使软土地基能够达到排水固结的目的，进而使地基的稳定性得到提高。深层搅拌法最常用主要是使用水泥、石灰等材料作为固化剂，利用深层搅拌机对水泥、石灰等固结剂，同时也加入软土地基进行搅拌，保证软土和固结剂在搅拌的过程中能够充分粘合在一起。
3.3.2 化学固结法的施工要点
在使用化学固结法时主要是通过使用化学方法，用此方法可以使软土地基的强度和承载力提高，进而可以使软土地基的沉降量有效的降低，进而有效地处理软土地基。在使用化学固结法时要对水泥和地基之间发生的化学反应进行有效的控制，同时要利用相关的物理加固法对其进行有效的管理，这样可以提高软土地基的固化速度。使用灌浆法，保证在软土当中浆液的均匀分布这样可以保证地基能够达到处理的效果。在利用高压喷射注浆法时，要全面关注压力的大小，以免在施工过程中发生起包和不均匀沉降的问题。在使用深层搅拌法时要选择适合类型的搅拌机械，并要对搅拌的时间和均匀性进行密切的关注。
4 软土地基施工技术关键环节控制措施
4.1 确定桩位及孔深
首先要确定桩的位置。根据桩的位置设置相关的轴线，并在轴线中做出需要控制的桩位标准以及中心线（通过利用小钉，将需要控制的线条牢牢的固定在附近木桩上，使得木桩偏差控制在标准误差范围以内），保证桩位误差小于 5mm，确保桩位满足设计标准以及设计规范，同时还需要测定桩位处的地面标高，从而确定桩头位置及停灰深度。
4.2 控制断桩的现象
在桩机喷灰提升过程中，由于停灰，则很容易发生断桩，影响桩的承载力，断桩是工程中比较严重的现象，一旦出现断桩现象将会严重影响其它后续的施工工序，进而降低施工进度。因此，务必采取以下措施，防止断桩现象的发生：灰必须经过筛子过滤，减少停灰、堵灰现象的发生，同时还要注意大灰罐中的送灰量。
5 结束语
总而言之，在水利工程施工中，软土地基处理技术对于整个水利工程是一项很重要的施工技术，不但可以增强工程地基的稳定性，还能很大程度上减少水利工程施工后的不均匀塌陷，因此，一定要应用好软土地基处理技术，进而保证水利工程的稳定性、耐久性以及安全性，促进水利事业的持续发展。
参考文献：
[1] 李军.水利施工中软土地基处理方法研究[J].中国高新技术企业，2015.7.
[2] 王婷婷.砂石换填在水利工程软土地基加固施工中的应用[J].企业技术开发，2015.1.
论文作者:陈理想
论文发表刊物:《基层建设》2016年20期
论文发表时间:2016/12/12
标签：土地论文; 地基论文; 水利工程论文; 水利论文; 方法论文; 预压论文; 强度论文; 《基层建设》2016年20期论文;