水利工程施工中软土地基处理的方法探讨忻怡

水利工程施工中软土地基处理的方法探讨忻怡

忻怡

天津港设施管理服务公司天津300456

摘要：在整个水利工程的施工管理工作当中，对地基的处理技术是其中的一项重要环节，可以说是整个水利工程的基础。所以，必须要在水利工程施工之前，对当地的地基实际情况作出充分的科学考察，掌握本地的基本特性，并且有针对性的提出科学有效的解决方案。软土地基具有低强度、高压缩性、大孔隙以及含水量高的特点，因此，造就了软土地基承载力弱的特性。在整个水利施工过程当中，如果对软土地基处理不好，就会威胁整个水利设施的施工质量以及安全性能，对国民的经济和生活带来巨大的损失。本文主要对水利工程施工中软土地基处理的方法进行分析探讨。

关键词：水利施工；软土地基；处理方法

一、软土地基的概念

软土地基，即由软土构成的地基就称之为软土地基，土壤当中主要是软土，而软土地基主要是由淤泥质的粘性土、淤泥质的粪土、泥炭、松软土、沙质土以及空隙相对较大的有机质土组成的，这些土壤中富含的水分比较大，土质相对来说是相对疏松的，也就造成了压缩性较强但是强度低的特点，对于过大压力的承载力不强。软土地基的低强度，是因为在软土地基当中软土的成分较多，而软土的疏松特性和强度过低的特性直接造成了软土地基的强度也就相对过低。因此，运用到水利工程当中，就会出现崩裂以及塌陷的情况；低透水，是由于在软土地基当中有很大一部分是由淤泥质的粘性土构成的，这种土质的透水性是相对较差的。因此，运用到地基当中，会有很大部分的水分不会得到及时的排除。在对地基的建设过程当中，通常采用排水固结的方式对软土地基中的水分加以排除，以此来增强软土地基的稳定性；高压缩性，在软土当中，中间的空隙是比较大的，造成了软土地基的强度降低，随之软土地基的压缩性也就降低了。如果运用在水利工程当中，工程的总体质量在不断的增加，软土地基塌陷的可能性也就会大大提高，威胁整个工程的稳固性和安全性；沉降快，在软土土质当中，极高的压缩性是直接导致软土地基沉降快速的原因。水利工程的总体质量在不断增大，软土地基的沉降速度也就会随之加快；不均匀，软土地基当中所含有的土质有很多种，不同的土质都具有不同的密度、硬度以及强度，运用到水利施工工程当中，造成软土地基的承受力不同，会在施工建筑上造成崩裂以及塌陷的现象。

二、水利工程施工中软土地基处理的方法分析

2.1深层水泥搅拌技术

深层水泥搅拌技术是当前软土地基处理的主流方式，多适用于与泥土以及粉土的处理，将水泥作为固化剂，并同地基的软土混合，再与其搅拌，以此来提升软土的硬度、稳定性，以及软土地基整体的强度。在进行水泥搅拌桩施工前，首先应将施工现场的杂物清理干净，选择固化效果较好的水泥，并确保机械设备运转情况良好。在施工过程中，不仅需要遵循相关工艺制作流程，同时需要保障管道畅通，勤加检查，保证搅拌桩能够正常运转。

2.2排水固结法

排水固结法能够有效改变软土地基稳定性不足的问题，防止地基过快沉降，是当前较为常见的处理方法。排水固结系统由排水系统和加压系统组成，排水系统能够利用软土地基的透水性能，达到排水的效果。此外，由于加压方式的差异，排水固结法可以分为不同的形式，诸如真空预压法、超载预压法以及降水预压法等，其中真空预压法较为常用。真空预压法需要在软土地基表层铺设砂砾，埋设排水管道，并使用薄膜包裹起来，通过真空装置抽取内部气体，形成真空地带，以此来增加地基的负载力;超载预压法相较于其他处理方法，对软土地基的处理效果较为明显，但是时至今日，超载预压的阈值仍然未能得到有效解决。在水利工程施工过程中，可以根据工程的实际情况，选择合理的施工技术，最大程度保障工程的施工质量。

2.3化学固结的处理技术分析

对于化学固结处理技术来说，也就是在进行软土地基处理的时候利用一系列化学的方法进行地基的固结，以便加强其自身的稳定性。一般来说，常见的方法有灌浆法、高压喷射注浆法、深层搅拌法。这几种方法对于软土处理具有不同的作用，对于深层搅拌法来说，它就是我们在进行软土处理的过程中，利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，进而通过特制的深层搅拌机械进行搅拌，并且在地基深处就将软土和固化剂进行粘合，从而利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬化结成具有整体性，水稳定性和一定强度的优质地基。对于这种化学管理方法，其主要的功能就是加强软土的硬度和承载能力，从而减少沉降量，这样一来也就可以很好的提高边坡的稳定性。而对于软土与水泥采用机械搅拌加固的基本原理，通常也就是利用水泥进行一系列的化学反应和物理加固进行管理，最终使得它与混凝土的硬化机理有所不同，混凝土的硬化主要是水泥在粗填充料(即比表面不大，活性弱的介质)中进行水解和水化作用，所以凝结速度较快。

2.4换填管理法

对于软土地基来说，其处理的方式和方法是多样的，首先我们就要介绍一种较为常见的方法，那就是进行换填管理。对于换填管理来说，就是我们在进行软土基处理的时候，需要将基底以下一定深度范围内的软弱土层挖出，进而换填成一些无侵蚀的低压缩性散体材料(中砂、粗砂、碎石、卵石等)，在完成换填之后还需要进行有效的夯实。当然，这种方式和方法也也有其一定的适用范围，也就是说在进行换填管理的过程中我们要根据不同的需要来进行管理，对于水利工程建设来说我们就要根据工程建设项目的相关需求来展开工作。一般来说，换填土中包括砂和砂垫层，灰土和素土垫层，碎石和矿渣垫层。在进行换填管理的过程中，一般都会采取不同的底层材料，对于不同材料的垫层，它的主要作用也是不同的，但主要的也就是用来抗剪强度较高、压缩性小的填筑材料代替软弱土，承担基础荷载的压力。与此同时，我们在进行软垫层的材料填充时，会有一定的空隙，这样一来我们就可以利用透水性强的功能加快排水，从而加快软土固结，防止低温冻胀。对于水利工程的建设来说，我们通过采用换填垫层处理上部软弱土时，由于传递到下卧层顶面的附加应力很小，可取得较好的效果。但是，我们在利用这一方法的时候还要根据工程大小的需要以及工程对于刚性和稳定性的需要来进行相关的处。

三、水利施工过程中软土地基技术具体注意事项

3.1充分考察软土地基的各项数据

在软土地基处理技术施工前，一定要充分的考察当地的各项数据，充分收集软土地基的承受能力、剪切力、水分含量、有机物含量、土层分布情况、土质特点、土壤外力作用发生的变化都需要仔细的收集，然后进行科学的数据分析，结合数据分析的结果制定详细的技术处理方案，才能保证施工的质量安全。

3.2注重软土地基的实地测量勘探

在软土地基施工之前必须进行严格的水利工程测量勘探，对周围的水利工程进行实地的测量、地形地貌、水文变化情况、水流量大小、含沙量比重都要进行测量。同时，在施工过程中，在水流量大的夏季以及冬天低温的环境中施工，要尽量避免自然环境对于工程进度的影响。

结束语

由于软土地基所在的地质地区条件复杂，且本身具有较高的含水量，这将直接影响到水利工程的基础承载能力。因此，在水利工程施工过程中，我们要根据软土地基的特点和具体情况采取合理的方式处理好软土地基，确保水利工程的施工质量和使用安全。

参考文献

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