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摘要：在水利工程的建设中，可以说软土地基的建设技术是整个施工的重中之重，解决了软土地基建设的难题，能够为施工中选取地基节省大量时间和资金，世界各国都在为软土地基建设寻找新技术，我国相关人员在借鉴国外经验的同时，要加强实地考察，根据建筑用地研究出独特的软土地基加固技术，推动我国建筑行业快速发展。本文对水利施工中软土地基处理技术进行分析。
关键词：水利施工；软土地基；处理技术
在水利工程中应用软基处理技术上确保水利工程质量的根本，其应用效果的好坏对工程质量有着决定性的影响，甚至威胁到人民生命财产的安全。因而在水利工程建设过程中注重软基处理技术的应用，对软土地基特征进行分析，根据软土地基上建筑物失稳的原因，进行软基处理技术的应用，在提高工程质量的同时确保工程生命永久性。
1 软土地基的特点
1.1 孔隙比高
同一环境下，软土孔隙比一般要比重塑土孔隙比高20%到40%，软土的这一特性是因为在土质缓慢沉积过程中，土质中的颗粒接触点形成了胶结而缺乏跟重塑土类似的压密步骤。
1.2 压缩性高
软上压缩曲线很有特色，其初始段平缓，当压力超过某一应力时出现陡降段。压力过后又出现另一个陡降段，这样在经过过了一段压力区间后，软土土样的压缩曲线斜率就呈现出突变到渐变的特性。
1.3 透水性低
软士抗剪强度多在20kPa以下，透水性能弱，竖向渗透系数在10—8—6cm/s之间，不利地基排水，地基中的孔隙水压力较高，影响了地基的沉降，使得建筑物沉降时间也延长。
1.4 灵敏度高
软土的高灵敏度体现在触变性上，振动原状软土，破坏了软土结构的连接，会使软土的强度降低甚至把软土变成稀释状，这样易导致沉降、侧向滑动、基底面侧向挤出。
2 软土地基处理概述
软土地基处理作为水利施工中的关键环节，需结合软本相关特征和施工特点，通过综合考虑制定科学、合理的软土地基处理方案。在软土地基施工前，相关单位应实地考察地基的具体情况，依据实际情况作出有效地研究分析，通过所掌握的软土特性选择合理的软土地基处理技术。在软土地基施工过程中，需以软土地基的承载力为前提，合理处理软土层，避免其他结构变形、断裂甚至坍塌等问题。软土地基含水量较大，水分蒸发严重，土质易改变，将会影响水利施工进度，相关施工单位在遇到软土地基施工阶段或者在软土地基之上施工建设等问题时，应高度重视软土地基处理问题。在处理天然软土时，工作人员需重视软土地基的预备工作，同时还应根据水利工程的实际用途和规划进行施工，在软土工程施工过程中应有效控制软土地基的施工量，降低水利工程的造价成本；同时在进行软土施工时还应准确把握相关的环境因素的影响，，采取合理的软土地基处理方法控制处理质量，以便优化软土相关的使用性能，进一步确保水利施工中的工程质量。
3 软土地基的概念以及软土地基可能带来的危害
软土地基由软土土壤构成，软土土壤包含较多的松软土、沙质土和有机质土。这些土的特点是松软、间隙大，虽然富含大量的水分，但是强度比较低，压缩性高，透水性低，沉降快还不易混合均匀。软土土壤的这些特点在某个层面上增加了地基建设的危险系数。首先，由于软土质的松软和强度差，在实际施工的过程中，出现崩裂和地陷等情况的概率大大的增加，施工的安全性难以保证；其次，软土地基中含有淤泥质粘性土，导致土质透水率下降，地基中存储了大量的积水无法排除，软土地基的质量难以保证，整个水利工程的工期难以保障；最后，因为软土土壤的强度低，土质有很大的压缩空间，而在落实地基施工的时候，相关的操作可能会导致地基塌陷，给地基施工带来不安全隐患，进而影响整个工程的进展。通过以上说明，我们已经知道软土地基对水利工程的危害，相关工作人员只有将更先进的软土地基处理技术科学、合理的应用进工程造作中，才能建造出更稳固也更安全的地基，为水利工程的顺利完工提供保障。
4 水利施工中软土地基处理技术分析
4.1 振动性水冲法
这种方式是运用振冲设备的相关设备来执行有关工作的。针对振冲设备来讲，其具有两个水孔，上下两个方向的喷头，和理应冲击力及其本身的机器震动力相仿，首先对基础开展打孔工作，再把泥土、砂石等灌注到已打完的孔内，之后把孔中的物料分层次压实，最后再对基础开展加强稳固。假如是运用震动的水冲方式来加强稳固基础时，一般在最开始的时候不排水，而且其抗剪强度要在二十千帕以上，确保不能低于这个强度。
4.2 换土法
在对软土地基进行处理办法当中，最常用也最简单最直接的就是换土法，亦即是换填管理法，这种处理办法其效果也是比较理想的。应用换土法，也就是对软土地基其软土土质进行更换，从而变得与施工要求相应土质相符合，亦即是要对土质特性进行改变，从而让水利工程其地基质量相关要求得到满足。当使用换土法处理软土地基时，第一要将于要求不符合的软土质进行挖出操作，再将与要求相符的土质填埋夯实，关于换填的土质，水泥灰土或者碎石与鹅卵石、粗砂等都是可以的选择。想要让地基其承载能力得到提升，令其稳固性得到增强，则需要在进行地基填充的时候选择分层填充的办法。要应用换土法对软土地基进行处理，必须与周围的环境相符，尽可能做到就地取材让成本得到节约。
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4.3 排水固结处理技术
排水固结处理技术可采用相关的排水设施将软土地基中过剩的水分进行合理性排出，当前主要的排水方式有砂井排水施工作业和水管排水施工作业，借助于该处理技术将能提升软土地基的稳定性能和承载力。实际施工过程中施工人员对这项技术的认知较为片面，认为水分排出后、软土地基将会失去地基的基本功能，进而影响软土地基的质量。但在实际的操作过程中，只要熟练掌握这项技术且在遵循相关的施工原则下进行，将能有效完善软土地基功能。
4.4 竖向排水法
所谓竖向排水法指的是在处理水利工程软土地基的过程中，在临近软土底基层设置竖向排水井，从而排放出软土层中含有的超标水分，有利于促使软土的尽快凝固，进而加强软土的坚固程度。其中，竖向排水法中典型代表则是砂井排水方法，具体可以划分为以下两种形式，分别是：第一，打入排水井；第二，射入水式，这就要求施工人员深入考察软土地基的含水量以及地质结构，合理地选用适合的方式。需要注意的是，建造竖向排水井需要耗费较大的人力、物力财力等，所需要的工程施工成本较多。所以，在水利工程的软土地基处理上并没有得到较多的应用。
4.5 强夯法
在空隙较大，且含水量在一定范围内的软弱粘性土的软土地基处理中一般运用强夯法进行处理。所谓强夯法就是把重达80千牛的夯锤上升到一定的高度，使夯锤做自由落体运动，利用夯锤自身的重量将土夯实。在水利施工中的软土地基的处理中合理的运用强夯法，能够有效提高软土地基的承载力。
4.6 高压喷射注浆法
注浆即为灌浆，将两种特性的浆液配比融合，利用泵将混合好的浆液注入软土地基的土层之中或注入到建筑物与地基结合的缝隙中，使得浆液在软土地基中扩散开，并深入渗透，最后将地基硬化，达到加固地基和防水的效果。其步骤可以分为：钻孔、插管、高喷施工和冲洗四个阶段。这种注浆作用表现在粘粘凝固的作用，高压使土层之间产生加密的效果；土质填充饱满，起到割断水流效果；化学反应固结土质等效果，这是在传统的换土层法、夯实法、挤密法等软土地基处理方法中的一种现代软土地基处理方法的创新。
4.7 加载预压法
加载预压法的操作原理是，在工程建设之前，地基土层在预压负载的作用下进行压密、固结，地基土层发生变化，强度得到提高。卸去预压负载后再进行工程建设，工程完工后地基不发生变形位移，其承载力也比较稳定，预压负载也可以利用建筑物自重进行，如果地基十层渗透性较小。为缩短士体排水距离，加速土体排水固结，可以在地基土层中挖设竖向排水通道，塑料排水板、袋装砂井、普通砂井等形式都比较常用，因此竖向排水也分别叫做塑料排水板法袋装砂井法、普通砂井法，加载预压法适用于粉土、泥炭土杂填土，冲填土、软粘土等地基土层，垫层材料选用渗透系数大、级配较好、含泥量小的中粗砂，竖向排水通道砂井法中也需要同类型的砂，袋装砂井法需要聚丙烯机织土工物，塑料排水板法需要塑料排水带。
4.8 深层搅拌法
深层搅拌法分为两种：喷浆搅拌法和喷粉搅拌法。深层搅拌法的主要操作方式是：使用深层搅拌机，将石灰或者水泥，与地基土层进行搅拌，让其形成格栅状、柱状以及连续墙水泥增强体等形态。深层搅拌法一般被用于地基含水量大，地基承载力较低的粉土，以及淤泥、粘性土等软土地基，对于土层为粉细砂地区的水利工程建设的防渗处理以及地基加固有很大帮助。
4.9 加筋法
加筋法，顾名思义就是在软土层中利用钢筋进行网状式的施工作业，这样做的主要目的就是为了提高软土层对于荷载的承受力，进而加固整个软土层地基的稳定性。在相对施工环境较差的情况下，加筋法施工作业可以有效降低软土层的沉降力，但它也存在一定缺陷，这种施工加固方法成本相对较高，且适用范围比较小。所以对于水利工程施工建设者而言，必须充分考虑其因素影响，依据实际施工情况选择更加合理的施工工艺。
4.10 硅化加固法
硅化加固法试讲氯化钙和硅酸钠溶液以比较特殊的方式灌注到软土地基中。让软土地基表面被活化，进而扩大地基中加固部位的半径，同时提高软土颗粒之间的物理力学强度以及连接性，达到加固软土地基的目的。但这种方法需要消耗的点量较大，成本也比价高，一般不是特殊情况，水利工程建设中处理软土地基都不会采用这种方法。
5 水利施工中软土地基处理注意事项
5.1 在水利施工中，特别是对涉及到软土地基的工作，必须将其承载力作为关键条件，科学合理地分析对软土地基承载力产生重大影响的因素，采取有效措施加以处理。
5.2 在进行施工设计时，需将冬天的影响因素纳入施工时间进行考虑，尽量避免因天气原因而无法施工以至于延误工期的情况发生。
5.3 施工前做好准备工作，主要是勘察测量工作，依据相关规定，对工程现场状况、水文地质等因素进行仔细地勘察，不但要保证所测数据的准确度，还应深入分析这些因素的性质和功能，以最终显示的结果为依据，完成施工方案的规划问题，进行合理科学的设计。只有如此，才能为软土地基处理提供安全保障，以减少损失，增加经济效益。
5.4 在对软土地基进行处理的过程中，基底的土质也很重要，需经过实验，才能确定其实用性，特别是深层水泥的搅拌桩处理，为预防给工程带来巨大损失，必须进行实验。
结束语：
综上所述，在水利施工中，相关的施工建设者需全面、充分地考虑影响水利工程建设的因素，根据实际的施工状况选择合理、有效的施工工艺，才能实现软土地基承载力和稳定性的提升。各种施工工艺流程均具有自身的优缺点，因而施工单位需因地制宜地采取施工技术，制定合理的处理方案以确保水利工程建设质量。
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论文作者:于喜军
论文发表刊物:《防护工程》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/18
标签：土地论文; 地基论文; 土层论文; 土质论文; 水利论文; 水利工程论文; 技术论文; 《防护工程》2017年第26期论文;