浅谈水利工程软基处理问题

浅谈水利工程软基处理问题

何卓焜

广东佛盈汇建工程管理有限公司广东省佛山市528000

摘要：在佛山地区的水利工程施工中，经常碰到淤泥和淤泥质土等软土地基，不同的软基处理，对水工建筑的基础承载能力有着不同的影响。因此，应当根据软土地基的土质结构条件，不断优化施工处理方案，这样才能实现水利工程经济效益、社会效益与生态效益的最大化，最终促进地区的经济建设健康发展。鉴于此，本文主要分析水利工程常碰见的软基特点及处理方式。

关键词：水利工程；软基处理；问题

1、水利工程施工中软基的特点

1.1、软基含水量多

软基的透水性不强，特别是抗剪强度比较低，软基内部的空隙大，含水量明显要高于其他土层，其含水量最少30%、最高可达到70%。软基压缩性高、透水性弱以及抗剪强度差等特点，给工程的施工造成了极大困难，影响了包括泵站、水闸等水工建筑的基础承载能力。在软基上进行工程建设，对于施工进度以及工程质量必然造成影响。所以，积极解决软基问题就成了工程建设过程中的核心问题。

1.2、软基渗水力差、固结慢

软土的含水量要远远高于其他土层，有时候含水量高达70%，所以其渗水能力必然差。在这样的环境中进行水利工程施工建设，对软土进行加固处理，必然对固结处理有极大的影响。如果固结的速度太慢，势必会影响到软基的稳定性。那么在水利施工中，如何加快软基固结施工是个难题。此外，就软基土壤的构成成分而言，存在着不单一性；在这种土壤中，有时候还存着一些有机质，有机质的存在常常会造成水工建筑中反滤层的排水管或边坡排水管堵塞，影响对软土层中水分的有效处理，进而极有可能在基坑开挖过程导致出现塌方等严重问题。

1.3、软基加固技术特征剖析

软基加固技术的全称是软土地地基施工技术，这一技术在软基工程中有着极其重要的作用。这是因为软基土层自身含水比较高，过高的含水量会影响到工程基础处理的固化速度。如果固化速度太慢，势必会对整个水利工程的建设造成影响。同时，软基加固对水工建筑的基础稳定性影响巨大，处理不当，将可能导致水工建筑在施工后期出现不均匀坍陷等问题。作为技术管理人员，在软基加固中，必须做好前期勘探和施工环境调查，做好每一项工作，以确保软基加固的质量。

2、水利工程软基处理问题及影响因素

2.1、施工进度

施工进度是我们在任何工程中必须要考虑的一个关键因素。由于水利工程受汛期等节点工期影响大，许多工程的水下部分要求必须在汛前完成，因此在施工前我们要根据实际的地质情况编制施工计划，然后再根据具体的施工内容和工程实际情况制定较为具体的工期目标，同时考虑施工中各种影响工期进度的因素，通过目标计划，保证工期如期完成。对于软土地基施工这部分内容来说，施工处理技术的不同，工期也会存在不同差异。有些技术措施需要一定的处理时间，导致延长整个工程的工期，因此，在选择软土地基施工技术时要充分考虑其对工期的影响，如果工期比较紧张时，尽量选择能够短时间内完工的处理技术，进而缩短施工时间，加快施工进度。

2.2、环境因素

由于水利工程所处环境的特殊性，通常是在江河及堤围等含水量丰富的地质范围，地理环境因素也会对施工技术的选择造成一定的影响。因此在施工技术选择前，对水利工程周围的地理环境进行充分的调查了解，做好勘探，经过综合分析后，选择科学、经济、合理的软土地基处理技术。

2.3、软土地基施工总量

在众多影响因素中，软土地基施工总工程量是决定软土地基处理技术选择的一个重要影响因素。当软土地基施工总工程量比较大时，如果选择换土处理的地基处理方式，就需要投入大量的人力、物力和财力，不利于施工成本的控制。当软土地基层比较厚时，如果采用压重的施工技术，软土地基稳定性及坚固性可能无法得到保证，因此，要充分考虑软土地基施工总量及厚度、深度等，只有选择一个既能保证处理效果，又能实现经济合理目标的施工技术，才能加快水利工程施工进度，同时降低工程施工成本。

3、水利工程施工中软基处理的方法

3.1、换填法

换填是一种较为常用和实用的处理方法，针对存在的软土层，如果其厚度较小，可以选择换填的方式来对软土层的部分进行置换，转换成由其他强度较大、承载性能较强的土壤或者稳定性比较好的碎石头和中粗砂等材料，这样就能够提高地基的稳定性，有利于后续施工建设的顺利开展。

3.2、排水固结法

排水固结法是解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题有效措施，由排水系统和加压系统两部分组合而成。排水系统是在基础上设置排水系统，利用排水系统本身的排水结构系统的排水浓度，根据排水体的不同可分为砂井排水和塑料排水带排水两种。下面介绍更有效的塑料排水板处理淤泥软基法，插入软基排水板，填筑基础和上层建筑时，软基的荷载，地下水因挤压和毛细作用沿塑料排水浇筑到砂垫，从砂层到两侧，从而提高基础承载力，塑料排水板完成砂垫施工后即可完成，由测量员测量需要处理的范围，标记每个排水板的具体位置，在中间找平板机，在钻头排水板，启动打桩机锤击钻杆，地面塑料排水板截断，并留有一定的剩余长度，在塑料排水板上填砂四周后完成根部施工。

3.3、预压法

在处理软地基以后需要对填土的高度按照相关规定进行严格地设计，使其充分满足设计要求，同时还要对预压的土地分层填筑以及夯实。应该注意的是，当路堤压实时，必须进行横向斜坡的完全匹配设置，以便可以进行平稳的排水。对于施工单位，在组织工作中应注意预压的细节，严格要求顶层的荷载是平坦而密集的，同时应有一个水平坡度。

3.4、旋喷法

旋喷法就是利用旋喷机器来制造旋喷桩，促使浆液以不同的喷射方式灌注到软土地基中，能有效减少孔隙的产生，提高地基的承载能力。在选择灌浆材料时，有必要对软土地基的实际情况进行分析，以优化处理方案，常用浆料包括粘土浆，水泥浆，水泥砂等材料，该处理方法已广泛应用于土壤、沙土、黄土等基础，具有良好的适用性。

3.5、CFG桩的应用

CFG桩是指水泥粉煤灰碎石桩，往常常用于路基基础处理，由于其对淤泥质土的土体固结快，沉降变形小，沉降稳定快等特点，近两年多用于水利工程的软土地基处理，如我司的正推进的丰年泵站等项目均采取该类桩基础施工工艺。

CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接，桩端是否落在一般土层或硬土层中，可以保证桩间土壤始终参与工作，具有增加基础承载力，可调性大的优点。由于桩体的强度和模量大于桩间的强度和模量，桩顶的应力大于荷载作用下桩间的土体应力。

由于CFG桩可全长发挥侧阻，当桩端落在良好的土层上时，可以很好地发挥端阻力，并且在复合地基加固（桩体）系列中具有最强的替代效果。复合地基承载力大大提高，承载力标准值可达600kPa以上，复合模量高，地基变形小。

总之，软土地基处理方法有很多种，在水利工程施工过程中，我们要结合现场实际情况，结合软土地基的各种特点，从周边环境、施工进度、经济效益等多方面考虑，选出最适合的处理技术然后加以应用。同时在施工过程中不断总结经验，开发新的、更多更好的处理技术，将施工技术提升到新的水平，促进水利工程技术的进步与发展。

参考文献：

[1]陆利平.水利工程施工中软基基础的处理技术分析[J].河南建材，2018（04）：85-86.

[2]孙德亮.水利工程施工中软基处理措施分析[J].科技创新与应用，2016（08）：210.