摘要：地基是水利工程的基础，决定了工程的质量，地基处理技术发展到今，已逐渐成为一门综合性、专业性、技术性学科。地基处理方式成为衡量一个企业的关键指标，软弱地基是水利施工中常碰到的问题，其承载力小，压缩性大，透水性差，容易造成弊病发生。本文主要分析了水利工程中软弱地基的种类，并提出相应处理措施。
关键词：软弱地基；处理措施
在施工负责的水利工程项目中，如何经济、科学、合理的解决好地基问题，嫣然成为工程的“重头戏”。在地基处理问题上，我国有相当一部门专家在致力研究，新工艺、新技术、新材料、新设备层次不穷，在一定程度上解决了施工难题。但在实际中，依然需要施工人员对软弱地基有个清楚的了解，才能做出合理的措施。
1 软弱地基的种类
良好的地基一般承载力比较高，压缩性比较低，而软弱地基则相反，它们主要是由软土、冲填土、杂填土、松散砂土及其他压缩性较高的土层构成。软弱地基由于某个面剪应力超过了抗剪强度，比如施工上部荷重的增加、降雨使土体容量增加、水位降落产生渗流力或由于软土地基本身抗剪强度减小，使稳定性遭到破坏，而导致地基上建筑失稳，容易导致事故发生。软弱地基主要有以下几种：
1.1 软粘土 软粘土既软土，属于海相、泻潮相、河谷相、湖沼相等粘性沉积物或河流冲积物。主要特点是粘粒含量比较多，含有机质、水量比较高，一般大与40%，空隙比比较大，一般在1.0―2.0之间，由于这些特性，所以其强度比较抵，压缩性高，渗透性差，灵敏度高。正是由于它的渗透系数小，凝固速率慢，而且有效应力增长缓慢，从而容易导致沉降稳定慢，在施工中，由于其承载力低，强度增长缓慢，加荷后易变形并且不均匀，这些特点严重制约地基处理起效时限和工程质量。
1.2 杂填土 所谓的杂填土就是人们生活和生产中被遗留或堆放的垃圾土，主要分为建筑类、生活类和工业类。主要特点是堆放乱、成分复杂、性质各异、厚薄不均匀、规律性差，很难对其做出统一的评价，也无法确定其化学性质。由于其机构的复杂，压缩性和强度差异性大，极易造成不均匀沉降，导致地基变形，影响低级上层建筑。
1.3 冲填土 冲填土是人为用水力冲填方式形成的积土，属于天然地基。主要特点是含水量较高，呈流动状，由于粗颗粒先沉积，所以冲填土在深度方向存在层理。冲填土早期强度低，压缩性高，但当静置一段时间，由于表面自然蒸发，而逐渐达到正常固结状态。
1.4 膨胀土 膨胀土的矿物质成分主要是蒙脱石，具有很强的亲水性，一吸水就容易导致体积膨胀，而失水时体积收缩，变化性强，难以把握，在雨季与晴朗交换频繁的时节如夏季，施工难度大，土壤变化快，容易导致建筑物损坏。
1.5 山区地基土 由于地基不均匀或场地稳定性查，容易形成山区地基土，在自然环境和地基土的生长条件下，极有可能在地基中存在大孤石，从而存在滑坡、泥石流、边坡崩塌等不良现象，对地基上层建筑造成威胁。
1.6 粉煤灰地基土 粉煤灰地层性质复杂，质地松软，含水量高，孔隙比高，强度低，固结缓慢，沉降大，稳定性差，而且局部液化的可能性大，对地基影响比较大。
2 软弱地基处理方法
软土地基处理设计之前必须认真进行工程地质勘察和土工试验。只有查清土层和土质的情况，才能正确地进行设计和施工；必须从场地的土层和土质的特点出发，对地基与基础的结构、施工及使用等方面进行综合考虑，通过方案比较、合理地选择地基处理方案。
2.1 松木桩处理措施 在实际工程中软弱地基普遍存在，对于一些层数较低、荷载较轻的地基或遇局部暗塘，软土厚度小于5m的情况，大多采用松木桩处理，施工便捷，费用合理。松木桩处理软弱地基可避免大量的土方开挖，在松木资源较为丰富的地区，不失为一个好方法。
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2.2 换土层法 换土层既将基础下面一定厚度的软弱土层挖除，然后以中砂、粗砂、砾石、碎石或卵石、灰土、粘性土以及其他性能稳定、无侵蚀性的材料填充。工艺中首先要确定垫层宽度（如图1），垫层的厚度根据作用在垫层底面处土的自重应力与附加应力之和不大于软弱土层承载力的条件确定，并且不小于500mm。
通过垫层，提高地基承载力，减少沉降量，加速软弱土层的排水固结，防止冻胀，消除膨胀土的胀缩作用，改善地基质量。
2.3 改进结构法 水利工程中地基处理中，工程结构技术含量高，无论对选材还是设计图，要求比较高。其中结构的选择十分重要，有时即使选对了工艺，但结构不合理，也无法达到预料的效果。由于软弱地基承载力比较低，所以轻型结构，降低地基承载重量，比如使用“U”形槽薄壁渡槽，而拱形桥梁自重轻，还可把桥台基础设置在地基表层的密实土层上，从而避开淤土层；对小型水工建筑物可采用扩大基础底板的方法，如设计较薄的钢筋混凝土底板；对大中型工程，可采用空箱底板，即在不增加建筑物造价的情况下，用加大底板高度、减轻底板自重的办法来适应软土地基要求；挡土岸墙是水利工程中的重要结构，但其重量重，对地基要求比较高，对于软弱地基无法达到要求，可以将水工建筑物两岸连接部分设计成格箱式岸墙或顺坡丁坝式岸墙，把挡土岸墙为挡水岸墙，既省工又能满足软土地基设计要求。
2.4 综合处理法 水利施工中，地基出现的问题往往是复杂的，单一的方法无法一次性满足工程要求，为提高处理效率，可以采用多种方法科学合理的组合应用的方法，以发挥各自的优势，相得益彰，使地基处理更可靠、更完善、更合理、更科学、更实用。比如竖向排水固结法与预压法联合使用，使土工织物与塑料排水板结合、石灰与土工格栅同时使用。在处理软弱地基时，要权衡各种方法，打破常规，综合考虑，优化选择，使处理效果达到最佳。
2.5 粉喷桩处理法 粉喷桩处理法就是将水泥作为固化剂，利用深层搅拌机械将水泥与原位软土进行强制搅拌、压缩并吸收周围水分，后经过一系列物理、化学作用形成一种强度高、变形特征好、水稳定性强的混合柱状体。由于粉喷桩只有打穿到软土层进入较硬的持力层时，沉降才变小，所以在喷桩时，要使粉喷桩打入持力层或下卧硬土层至少0.5m。而且水泥与粉煤灰均匀度是关键，一旦两者没有搅拌均匀，喷出的粉体就形成层状，这样的桩失去了强度，无法达到处理效果，所以水泥与粉煤灰搅拌一定要均匀，要使桩成脉冲桩，才能起到效果。
3 软弱地基处理注意事项
软弱地基处理方法多样，使用较为灵活，但在使用事需要注意以下几点：
3.1 在确定处理工艺前，必须要对现场进行勘测，全面掌握施工场地情况，并且使数据详细，准备充分，技术过关。
3.2 软弱地基处理前，切勿为了赶工期而盲目施工，从而导致返工，造成不必要的经济损失。
3.3 软弱地基所需材料必须严格按照设计准备，严格检查进场材料，凡不符合要求的，一律不使用，从材料上抓处理质量。
3.4 软弱地基处理后，要加大后期保护工作，对于天气的变化，要及时作出防护措施，避免处理地基冻裂、渗漏等。
3.5 软弱地基处理后，并非代表所有的问题都解决了，要派专业人员进行检查，使问题及时发现后得到解决，防止问题恶劣发展。
4 结束语
软弱地基是水利工程中无可避免的问题，也是对从业人员技术的挑战，要想有效解决，只有在了解软弱地基性质的基础上，才能作出有效的措施。无论是哪种措施，其核心都是为了解决问题，只要从业人员不断探索、总结、创造，难题会逐渐边易，最终彻底解决。
参考文献：
[1]孙玉珍.湿软地基处理的几种施工方法《四川建材》.20016（02）.
[2]王安.软地基加固处理技术《建筑工程技术与设计》.2017（36）.
论文作者:袁延强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/20
标签：地基论文; 软弱论文; 土层论文; 较高论文; 强度论文; 水利工程论文; 方法论文; 《基层建设》2019年第8期论文;