山东黄河工程集团有限公司第二工程处 山东省济南市 250000
摘要：软土地基具有很强的不可预见性，若在工程施工中未做好适当的处理工作，在工程投入使用中很容易导致路基很难固定、沉降问题以及建筑物受损问题，若软土层不均匀受力，上层建筑物的荷载会直接作用于软土层之上，不但会导致建筑物沉降问题，甚至还可能导致建筑物墙体开裂甚至倒塌现象，加强软土地基处理十分重要。本文根据笔者工作实践，对水利工程施工中软土地基处理的方法进行了分析和探讨。
关键词：水利工程；施工；软土地基；处理
前言：对水利工程中的地基进行处理，可以有效改善地基透水性。这是因为在建筑物下部结构地层下面存在一定水流运动，所以会对地层以上地基结构产生一定压力，为降低压力对建筑物结构带来的影响，就必须要采取相应措施对地基进行处理。
1软土地基特性
1.1触变性
软土地基的触变性指的是软土在被破坏前，通常表现为固态形状，而受到破坏之后，就会由原来的固态性改变成流动状态。
1.2高压缩性
软土地基在高压的作用之下，压缩系数的数值越大，在其之上的建筑物就越容易出现沉降问题。如果垂直压力为 0.1MPa 的话，地基会受到压缩的影响而出现变形问题，从而致使地基之上的建筑物产生较大的下沉现象。
1.3低透水性
一般来说，软土地基的透水性较差，在工程施工中，要用很长的时间对软土地基进行排水固结施工。所以，对软土地基的排水作业需要耗费较大的时间和精力，而且建筑工程的沉降时间都比较长。
1.4沉降速度快
通过一系列的调查研究发现，软土地基之上的建筑物的沉降速度和负荷呈正比关系，负荷越大、沉降速度也会变快，在同样的地基状态下，建筑物越高软土地基的下沉速度也会越快。
2水利工程施工中软土地基处理技术
2.1换填法
换填法是将地基层一定深度范围内的湿软土层挖去，换上强度较大的砂石、碎石、矿渣、灰土等并压实，这样可以保证软土性能稳定，受到外界因素的干扰性较小。因为换填材料不同，所以应力分布上会有差异，不过极限承载力比较接近，沉降特点相似。换填法比较适合用于淤泥质土、水下沉积饱和软黏土和膨胀土以及季节性冻土这些不良土质中。
2.2粉体搅拌法
粉体搅拌法是使用相应设备将加固剂粉体材料，在压缩空气传送之后和地基软土强行拌和，从而产生物理和化学反应，最终形成强度较大的粉喷桩。这种方法可以改善地基土壤，提高地基强度，比较适用于淤泥质土、杂填土和软黏土中。
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2.3砂与砂石换填垫层技术
在软土地基施工中，砂与砂石换填垫层技术主要应用于软土层厚度为 2—3cm 的情况下，在工程施工时首先应该将表层的软土层给挖除掉，然后将其变为稳定性与强度较高的材料。一般来说，换填垫层材料主要有：卵石、砂、砂石等，这些垫层材料都具有透水性强、压缩性小、强度高等特点，能够有效提高地基的承载力，降低地基的沉降度，提高软土层排水固结的速度，有效避免软土涨缩作用产生的影响。在换填结束后，应该夯实地基，从而保证有较好的持力层，提升地基的承载能力，切实提高地基的抗变形与稳定性。在工程施工中应该注意选择底层材料，应该选择压缩性低、强度高的材料，若在材料填充时存在空隙，应该用透水性较强的材料开展排水工作，加快软土地基的凝结速度，避免冻胀问题的出现。在换填工作结束后，还应该切实做好后续的夯实工作。在应用砂与砂石换填层技术施工中，应该注意下面几点：①合理选择施工材料。在选择材料的时候应该选择质地较为坚硬的砂砾、中砂、碎石等，不应该混入软岩、风化物或杂物等。②施工准备阶段：在开展换填层施工操作前，应该做好坑内杂物的清理工作，若坑内有积水，应该将积水给排除掉，此外还应该做好周围地基的固定作业，对填充材料予以均匀的搅拌，予以铺平。③施工阶段：在工程施工中，应该根据标准流程开展，切实做好材料的铺设和捣实作业，并做好接头位置的处理，确保接头斜坡的性质，两层之间应该错开相应的距离。在材料铺设的时候，应该采取科学的方法。在工程施工期间应该做好排水工作，确保工地能够正常排水。
2.4加筋加固法
因为地基需要承受外部结构的压力，在水利工程施工中，为使软土地基可以承受外部结构压力，可以在软土地基中加入土工合成材料，也就是在砂垫层中间铺设这种材料从而可增加地基土的抗剪强度，提高路堤稳定性。另外，这种材料强度较大，可以调整上部荷载，使沉降均匀，这样复合体承受一部分压力，使地基受力变小，路堤中心沉降也明显降低。总之，通过合成材料加筋加固的方法可以降低地基总沉降，加快软土固结作用，从而使沉降加快，减少后期沉降，这样地基就可以承受更大的建筑物压力。
2.5真空预压法
该方法的目的是解决承受荷重不足的问题，而且省去堆载环节、节省堆载材料、缩短预压时间，使用的设备和工艺也比较简单，可开展大面积施工。主要施工工艺包括：先设置砂井，在地面上铺设砂垫层，并用密封膜覆盖同时隔绝空气；然后用真空装置通过装设在砂垫层中的吸水管道将进入密封膜内的空气排出，这样膜内外就会产生气压差。此后，该气压差便会转变为作用在地基上的荷载，减少地基受到剪切破坏。
2.6化学固结法施工技术
水利工程的软土地基施工中化学固结法主要包括：深层搅拌法以及灌浆法。深层搅拌法主要是把软土地基之中搅拌进各种固化剂来固化软土，其是一种较为常用的地基加固方法。灌浆法主要是应用电化学、液压或者气压原理，将一些可以固化的浆液注入到人为或天然的孔隙或裂缝之中，从而有效优化软土地基的物理力学性质。这些方法实质上都是应用水泥、石灰等材料当做固化剂，和地基深处的软土粘合起来，来硬化软土，有效增强软土地基的承载力，降低软土地基的沉降问题。和别的软土地基处理技术相比，化学估计施工技术的成本比较高。
结束语
在水利工程施工过程中，必须要切实做好软土地基的处理工作，这需要工程施工人员在工程施工中切实根据要求和规范来开展，并且应该不断的进行总结与学习，进而切实保证水利工程施工能够做的更好，推动国家水利工程的可持续发展。
参考文献：
[1]何光余.水利工程施工中软土地基处理技术研究[J].工程技术：全文版.2016，（12）：118- 119
[2]汪和元.水利工程施工中的软土地基处理技术研究[J].建筑知识：学术刊.2013，（10）：336- 337
论文作者:何玉平,霍伟
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第24期
论文发表时间:2018/11/17
标签：地基论文; 土地论文; 工程施工论文; 材料论文; 建筑物论文; 透水性论文; 土层论文; 《建筑模拟》2018年第24期论文;