摘要：近年来水利工程崩堤事故屡见不鲜，而造成事故频发的原因是我国水利工程项目建设的地基均是软土地基，地基本身具有较高的含水率，缝隙大，加之承载荷载能力弱，如果地基施工技术选取不当或处理方法不恰当，极易造成地基四周的土地发生形变，导致地面倾斜，直接影响到建筑整体的安全性，因此选择何种软土地基处理方法至关重要。文章主要分析水利工程施工中软土地基处理的方法，希望能为水利工程施工中软土地基的处理提供借鉴。
关键词：水利工程施工；软土地基处理；方法分析
软土地基的危害性较大，在工程施工中不容忽视，否则地基就会从固定态转变为流动性，发生不均匀沉降，一旦软土层受力不均衡，引起上层建筑物或者是构筑物开裂，就会发生倒塌，甚至是溃坝，从而带来巨大的经济损失，因此在水利工程建设中，紧紧围绕软土地基处理方法进行课题研究具有重要意义。
1.软土地基处理技术对水利工程施工的重要性
由于软土地基的土质对工程施工过程的稳定性造成影响，因此要想选用软土地基作为持力层，需要做好部分软土地基的处理，为地基的形成奠定基础。具体体现为软土中蕴藏中特殊的水质，直接影响到地基的排水与承载力，导致地基局部发生不均匀的沉降与变形，从而危害到水利工程的整体稳定性。例如公路桥梁施工中桥头的高路堤一旦出现不均匀沉降，就会引起单边膨胀和滑移，缩短了桥梁的使用期限，对车辆安全行驶构成威胁。针对软土地基的软弱性问题，必须要加固软土地基，否则就会给整个工程项目顺利施工带来影响，影响到工程项目建设的效能。但是由于软土地基处理项目十分困难，且国内土层资源十分丰富各区域软土地基的性质不同，因此在实际处理软土地基的过程中，必须做到具体情况具体分析，根据软土地基的土质、当地造价和工程，比对各种地基处理方法，从而选出经济、合理的软土地基处理技术[1]。
2.水利工程施工中软土地基处理的方法
2.1水利工程软土特性
软土即在河流入海口区域冲积平原和谷底，经过一定时间积累而形成的细粒土，具有天然含水量高、透水性差、天然空隙大和抗剪强度低等特点，提供的工程地质条件差。
由于水利工程项目位于河流口门地区，处在软土区域，且软土属于近代海退形成的浅海堆积，是一种滨海相软土，厚度较大，加之软土的成因和所在的环境，形成以下软土特性：（1）含水量高。软土的天然含水量达到50%，甚至是70%，而该工程项目的软土含水量为130%，已经超出预测范围。（2）低承载力。该工程项目的软土无侧限抗压强度为2.0KPa，平均值14.0KPa，地基承载力特征值在30.0~50.0KPa。（3）高压缩性。软土的天然孔隙比在1.2~4.2，平均值为2.3，压缩系数在0.7~1.5MPa-1，而该项目的软土在1.6~4.9MP-1内，平均值为2.6MPa-1，属于高压缩性土。经过这些数据分析，了解到在原来软土的“两高一低”的基础上，该水利工程的软土具有较差的指标，因此在本次工程项目建设中，必须加强对软土地基的处理，增强地基的稳定性[2]。
2.2解决承载力低的方法
对于软土地基承载力低的问题，解决思路主要包括两方面：一是结合软土承载力低的先天原因，改善软土地基的特性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆处理方法包括排水板法、碎石桩法和砂井法。二是使用高承载力的物质置换软土，主要是引进外来的高承载力地理，置换已有软土，构成新的改良地基。根据上述思路，可采用搅拌桩法、高压旋喷桩法、CFG桩法和碎石桩法。以搅拌桩法为例，根据桩位平面图，制定合理的施工顺序与场地布置，平整场地后，根据设计图放线定桩位，搅拌机定位对重，偏差允许在5cm内，使用普通硅酸盐水泥，按水灰比0.4~0.5的比例增加水玻璃，确定合适的掺量。然后放松钢丝吊绳，使用SJB型机，下沉时不喷浆，速度为2m/min，遇到砂层时可适当增加清水，方便钻进。紧接着使用SJB型机上提速度，速度为0.5m/min，然后以二次搅拌工艺提升一次，让搅拌体的水泥浆液拌匀称，将清水注入到集料，清洗全套管内的水泥浆液，直到冲洗干净为止，才能进行下一个桩位施工。
2.3解决沉降的处理方法
软土地基的沉降来源于土体结构粒间空隙被压缩而形成的不均匀沉降，容易造成地基不稳定，因此为有效处理沉降问题，将沉降控制在可控范围内，让地基的沉降在施工期基本完成，避免在使用期间出现不均匀沉降，需要增加施工荷载，设置排水通道，改善软土地基的性质。而所对应的处理方法主要包括：堆载法、强夯法、砂井法、排水板法、高压旋喷桩法与搅拌桩法[3]。以塑料排水板施工方法为例，施工前先清理表土，然后通过振动式插设机施工的方式，将塑料排水板掺入到空心套管中，对中桩位，然后从插入杆端头引出与折回排水板，夹上短钢筋，使用顶板机固定。紧接着拉紧排水板，对准桩位放置插入杆，启动机器将插入杆打入地基。在砂垫层20cm位置放入排水板，完成施工后，才能进行下一个桩位施工。
2.4解决整体失稳的处理方法
软土地基因自身剪切指标差，蠕变性和触变性较强，外部荷载力地，容易造成深层、浅层滑动而发生大范围蠕变，导致上层建筑物和地基整体失稳。针对该问题，需要采用砂井法、堆载法、排水板法、强夯法和真空预压法进行处理。对于外患而造成的失稳，需要在软土地基的荷载上，合理调整外荷载的分布，降低外加荷载带来的影响力。对于不利环境造成的失稳，必须通过改变外界环境来营造良好的工程条件，即调整平面布置方案，根据地质剖面对工程位置进行调整，向背水侧退让堤线，增加阻滑力。而在工程实践中较为常见的反压法（应力平衡法），即在特殊位置增加反压体改善外界环境，借助反压体的自重力抵消滑动力，从而实现建筑物安稳的目标[4]。
结束语
综上所述，水利工程的地基安全影响到整个工程使用的稳定性与安全性，对民生影响深远。当前国内水利工程软土地基处理中存在的问题复杂，缩短了水利工程的使用期限，通过详细了解软土地基，了解到软土地基的处理技术多样，但相应承担成本与效果存在明显差距，因此针对软土地基的处理，必须根据具体情况，选择相应的处理技术，以提高水利工程的总体质量。
参考文献
[1]唐燕,田扬,胡安静，等.水利工程施工中软土地基处理技术[J].山东工业技术,2017(22):88-88.
[2]高建平.水利工程施工中软土地基处理技术与改进措施[J].中国科技纵横,2014(16):113-113.
[3]戴勇,章建.农田水利工程施工中软土地基处理技术分析[J].城市地理,2017,(10):145.
[4]王汉伟,毛玖芳,李博，等.浅析水利工程施工中软土地基处理技术要点[J].城市建设理论研究（电子版）,2016,(11):388-388.
论文作者:李爱华,王瑞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期
论文发表时间:2018/7/18
标签：土地论文; 地基论文; 工程施工论文; 水利工程论文; 方法论文; 承载力论文; 荷载论文; 《基层建设》2018年第14期论文;