怀安县水务局 河北省 怀安县 076150
摘要：软土地基由于自身的特性，如果在工程施工之前未能有效进行处理，极易带来严重危害，造成大量的人力、物力和财力的损失。软土地基存在较强的不可预见性，容易导致建筑物整体沉降，如果出现建筑物的受力面积不均匀，不仅会引发建筑物发生沉降，同时会造成建筑物的墙体出现龟裂或者倒塌。
关键词：水利工程；施工；软土地基；处理技术
一、概述
水利工程关乎民生，世界各国对其建设安全重视程度较高，由于水利工程多建在湿度较高地区，这些地区土质多为淤泥，淤泥中含有大量水分以及细微颗粒，土质密度较小，在这样土质下所建造的地基，称为软土地基。由于软土中水分含量较大，空隙大，导致自身的凝固性较差，难以满足地基的稳定牢固性需求，如果忽视软土地基的特点而强行建造地基，会造成地基沉降，从而引发工程事故的出现，大大制约了水利工程建设。软土自身强度较低，难以承载较大的负荷，负荷过大会造成软土内部结构的崩塌，也正式由于软土的这种特性，极易出现地基沉降的现象。软土具有触变性，主要是指软土地基承载负荷过大，造成内部结构崩塌、损坏，从固态形势转变为液态。此外，软土地基的透水性能较差，在对软土地基进行排水时，需要花费大量的精力对地基进行排水。软土地基自身的沉降速度受到承载负荷的增加而加快，容易致使软土地基发生沉降。软土地基内部空隙较大，整体平衡性较差，导致软土地基的受力非常不均与，容易加剧软土地基裂缝的出现，引发工程事故。总而言之，选取软土地基必须经过一系列的技术处理，以确保软体地基能够具有足够的承载能力，保证工程质量安全。
二、软土地基的特点
软体地基主要是由粘土、泥炭、散砂以及一些有机土构成，具有较大的天然含水量和孔隙比、较高的压缩性、较弱的透水性、较高的灵敏度，对外力承载能力弱，抗剪强度不高等，如果在施工过程中，没有对软土路基的实际性质进行分析，就很可能对工程建设造成危害，降低工程结构的稳定性与承载力，导致沉降、基坑渗水、管涌等问题，进而破坏到周围建筑物的稳定性。因此，必须选择有效的施工技术，对软土路基的压缩性、软土土体空隙的透水性、软土的含水量进行改善，提高其承载力，以确保保证路基施工质量。
（一）软土地基的特点
1、孔隙较大。在同样的环境下，软土和普通泥土相比，其空隙相对来说要大很多。其主要是因为软土含水量大，导致泥土颗粒之间的衔接点出现胶结现象，缺失了普通泥土的土层压实结构，从而空隙变大。2、透水性差。软土地基的排水能力和透水性都很差，垂直方向的水渗透参数只有10cm/s，致使孔隙承受的水压力较大，从而对地质沉降的影响很大，软土地基的建筑物自然沉降的时间要比普通土质的地基沉降的时间更长。3、灵敏度高。软土地基主要是在触变性上的灵敏度高。当采用震动的方式来处理软土，从而破坏土质结构，软土地基的强度会大大地降低，严重一点就是变成稀释状态。这一特性导致水利工程施工中会出现侧面挤出、土质沉降等问题。4、压缩性强。在压缩初步阶段，软土地基的压缩曲线相对缓慢，当承受的压力超过限定范围，就会呈现下降趋势，之后又会突然出现一个下降点。由此，软土地基的压缩曲线会出现从一个突变到渐变得过程，使其具有较强压缩性。5、含水量过高，这也是软土地基最为显著的特点。
（二）水利工程施工中软土地基处理注意事项
1、施工前的准备工作：水利工程软土地基施工前，需要对所有施工设施进行检修，清理施工现场不相关的东西，检查施工材料，保证符合施工质量标准。2、考察软土地基的各项参数：软土地基施工开始前，首先要对现场的各项参数进行考察，采集软土地基的土质特性、土质外力作用的变化、承受能力、含水量、土层分布情况和有机物含量等参数，从而提高分析结果的准确性。根据软土分析结果制定相应的处理方法，确保水利工程施工的质量安全。3、实地测量软土地基：为确保施工安全，必须严格进行水利工程测量，对施工周围进行实地测量，其包括含沙量、水流量大小、地形地貌和水文变化情况等。同时，要避免因自然因素影响到水利工程的施工进度。4、施工周期与施工环境：在工程建设过程中，要考虑施工周期，并根据其制定合理的施工方式。在施工环境方面，要充分考虑到不同的施工标准和施工环境，采取因地制宜的方式，选择施工方案。
三、水利工程施工中软土地基处理的方法
1、换土法
在水利施工过程中，如果遇到的软土层比较薄，可以用灰土、水泥、沙土等把不能进行水利施工的软土层替换。使替换后的土层负荷工程的施工要求。一般来说，由于换填沙土的成本很高，且渗透比较严重，因此多是就地取材，回填泥土。
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2、化学固结法
在一些特殊的软土地基中，传统的处理方法很难起到较好的效果，所以采用化学固结法。化学固结法是指用化学材料填充地基，实现对地基的改造，进而提升其强度，减弱其压缩性，使地基能满足水利工程施工的要求。一般而言，化学固结法主要有三个方面的内容，具体如下：
（1）灌浆。利用电化学和气压的原理，在软土地基中添加石灰石等，使之发生反应，实现对淤泥粘性土的加固，进而增加软土地基的强度。
（2）合成材料填充。在软土地基的处理中，还可以将人工合成的材料填充在其中，然后通过夯实将合成材料和软土紧密结合在一起，增强软土地基的韧性。同时，合成填充材料还可以减缓软土地基的沉降，保证地基的稳固性。
（3）硅化加固。硅化加固是利用硅酸钠和氯化钙的反应将软土组织黏合在一起，生成胶状的凝聚物。凝聚之后的软土底层硬度会增加，抗压强度也有所提升，可以达到软土地基处理的效果。
3、预压砂井法
预压砂井法指的是在排水系统与加压系统的合作下，让地基土中的孔隙水排出。常用的排水系统很多，有水平排水法与竖直方向的排水法。水平排水法有水平排水垫层、排水砂沟等：竖直方向的排水法有塑料排水板等。加压系统有堆载预压、真空预压或降低地下水位等。如果将给堆载预压和真空预压合并起来使用时又称作真空联合堆载预压法。具体的操作程序是：1）将所要加固土质周围的植被清理干净，在表面进行铺砂垫层工作；2）在该地段垂直下插塑料排水板，在砂垫层中横向布置排水管，提高加固地基的排水条件；3）在砂垫层上铺设密封膜，然后用真空泵将其内的地基气压抽到80kPa以上。此方法一般需要较长的加固时间，而且抽真空处理具有一定的制约条件，因此在工期要求宽松的淤泥质地基的处理工作中应用较为广泛。
4、爆炸排淤法
在沼泽与淤泥为主的地基之中，爆炸排淤法将会是不错的选择。此种方法主要应用于实际的防洪堤、滑道抛石基床、海岸护岸、以及围堰等相应的软土地基处理之中。具体的操作便是，通过在软土层之中放置炸药，然后引爆，清除掉泥炭以及淤泥等表而妨碍工程进行的土质，然后让比较硬的土质进行填充，此种方法可以使得地基的土层有着很好的固结性。此种方法能够起到比较好的作用，在较短的时间内完成土层的处理。但是此种方法也有着相应的缺点，比如危害周围环境，并且成本较高。
5、旋喷法
利用旋喷机工作时产生的旋喷柱对一些软土地基进行有效的处理。将浆料和土壤进行有效的混合。提高地基的强度和承载能力。旋喷法与普通土壤加固方法相比旋喷法具有更强大的功能，形成的土壤具有较高的强度和较低的压缩性，其稳定性更好。但缺点就是适用范围比较小，一般用于软粘土和细砂土体对软土地基进行加固，对有机成分含量高的土壤就不能够取得良好的效果。
6、加筋法
由于软土地基的土颗粒经常发生位移，将耐拉性非常强的工程材料埋在水利施工的地基土层之中，使二者之间产生很强的摩擦力，在摩擦力的作用下，土层和埋入地下的工程材料会形成一体。二者的稳定性得到提高而变形性则大大降低，最终，使得软土地基符合水利施工的技术要求。也可以先在软土上铺上沙子，然后在沙子上再铺上一层工程材料，在工程材料受到拉扯的时候，可以对沙子受力的分布进行调节，有效地减少地基的沉降，提高地基的稳定性。
7、桩基法。可以用桩基法对软土层比较厚且含水高、分布面积广的软土地基进行加固处理。早期的桩基大多利用砂石做桩或者水泥桩，而随着桩基技术的飞速发展，这两种桩基在现在水利施工中逐渐被淘汰。具有承载力强、成本低、质量高、方便快速施工等特点的钢筋混凝土桩和预应力管桩得到大规模的应用。
结束语：
综上所述，要采取正确的做法处理软土地基，进行科学的施工，使软土地基的稳定性得到加强并有效提高地基的质量，确保高效科学地进行水利工程施工。
参考文献：
[1]徐艳云.浅谈水利施工中软土地基处理的方法[J].中国水运（下半月），2013（10）.
[2]吴华欢.水利施工中软土地基处理技术[J].江西建材，2016，16：146+148.
[3]王香云.水利堤防工程软土地基处理施工技术措施[J].技术与市场，2014（12）：211.
[4]陈浩.水利工程软土地基施工[J].城市建筑理论.2012，11（10）：78-80
论文作者:曲军
论文发表刊物:《防护工程》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/1
标签：土地论文; 地基论文; 土层论文; 土质论文; 水利论文; 预压论文; 压缩性论文; 《防护工程》2017年第28期论文;