水利施工中软土地基处理技术探讨吴勇

水利施工中软土地基处理技术探讨吴勇

吴勇

中国葛洲坝集团第二工程有限公司四川成都610073

摘要：随着国民经济的飞速发展，水利工程建设取得了很大的成就，相对应的水利施工技术也有了相当大的进步。在水利工程的施工过程中，对软土地基的处理技术是其中的重中之重，在软土地基的设计方面和建设管理过程当中存在着相当大的技术难点。因此，施工人员需结合水利施工的实际概况，注重软土地基处理技术的灵活运用，确保水利施工计划得以安全实施，并在规定的时间内顺利完成，增加水利施工效益的同时降低施工风险。

关键词：水利施工；软土地基；处理技术；探讨

1软土地基的概念及特点分析

软土地基一般是黏土、粉土等颗粒构成，具有松软度高、空隙大的特点，包括有机质土壤、泥炭、松散砂等成分，容易发生沉降状况。其主要特点分析如下。

第一、触变性，软土地基的该特点是指未发生破坏状况下，一般软土未固态，一旦受到破坏会变为流动性状态。第二、低透水性，软土在高压状况下，其压缩系数的数值大，易发生建筑体的沉降变形。当垂直方向的压力高于0.1MPa状况下，对应压缩变形更加明显，会发生建筑体大范围的沉降状况。第三、沉降速度高，软土地基的沉降速度一般与地基负荷息息相关，负荷高、沉降速度增加，相同地质条件下，建筑体高度越大，对应沉降的速度会越大。第四、不均匀性，软土地基包括微小颗粒物、高分散颗粒物，二者密度存在一定差异，在外界受力影响下，其沉降变形的受力状况不一致，产生较为明显的不均匀性，导致软土地基的建筑体会发生一定程度的裂痕裂缝状况，甚至会产生安全隐患威胁。

2影响水利施工中软土地基处理技术有效选择的相关因素

2.1施工时间的影响

在实施水利施工计划时，施工人员需要充分地考虑工程的施工工期，确保水利工程能够在规定的时间内交付使用。设定合理的施工工期，关系着水利施工质量及工程整体的安全性能。选择有效的软土地基处理技术加强水利施工时，由于不同的技术所需的处理时间有所差异，客观地决定了选择合理的施工时间对于水利施工中软土地基处理技术选择的重要性。

2.2施工环境的影响

施工环境中的地理环境是影响水利工程施工的重要因素之一。不同水利工程所处的地理环境也不相同，而地理环境不同对施工技术的要求也存在着各种差异。在水利工程软土地基的实际施工过程中，施工人员应对工程及其附近地理环境进行充分、综合的考虑，以选择出最佳的软土地基处理技术。

2.3软土地基处理中的施工总量

通过对水利施工过程的深入分析，可知软土地基处理中施工总量的大小，也会影响软土地基处理技术的有效选择。具体表现在：（1）若软土地基处理中的施工总量过大，将会加大施工成本，需要耗费更多的人力、物力资源，影响着水利施工经济性。（2）针对土层较厚的软土地基，采用重压法时难以保证地基结构稳定性，影响着软土地基处理效果及技术选择。

3水利施工中软土地基处理技术分析

3.1换土法

换填垫层法就是把地基下层较潮湿、松软的土层范围清除，再应用能抵抗永久变形、性能较稳定的材料进行换填，换填后进一步进行压实。在进行施工时，可应用碎石、水利碎渣等材料实施垫层换填；对软土地基应用砂石实施垫层，可以有效增强水利工程软土地基负荷能力，还可以促使软土水分挤压排出，形成凝固状，是处理暗穴的最佳材料。应用碎石土进行垫层，应对碾压密实度、厚度进行把握；换填垫层法具有工期短、造价低廉以及操作简单等特点，在水利施工过程中得到广泛应用。

3.2添加剂处理控制

添加剂技术中，一般是在地基处理中将特殊物料加入软土层中，如水泥、生石灰，保证土壤结构、成分的合理改变，使得土体的强度大幅度提升。当软土地基的凝固性、强度要求提高后，对应其硬度、稳定性将会大幅度增加。需要引起施工人员注意的是，该方法中添加剂成分与土壤之间的配合比，既不能使土壤水分含量过高，也不能使土壤过于干燥，只有配合比恰到好处，才能发挥添加剂处理技术的效用，否则将会对软土地基的处理效果产生负面影响，使地基的稳固性难以得到有效保障。

3.3振动水冲法

该方法与排水固结法差异较为明显，需要根据作业要求、施工操作要求进行处理，保证砂石、水泥材料的合理配合，提高软土的硬度、稳固度、承载力。该方法对设备的要求极高，需要加强前期规划处理、准备工作的科学进行，保证钻孔等操作的顺利执行，实现地基加固的目的。该技术处理中，需要禁止施工前排水处理控制，根据工程需要进行合理的控制管理。

3.4桩基法

桩基法的适用条件是：软土地基土层较厚，并且对其进行大面积、大范围的清理十分不容易时。水利技术的不断发展让桩基法的桩柱选择由原先的砂石桩和木桩、甚至是水泥搅拌桩逐渐被替换，现阶段较多采用的是钢筋混凝土预制桩。

3.5强夯施工法

在工程施工过程中，针对软土基础的施工，还经常应用强夯的施工方法进行施工处理。在应用这种施工方法的过程中，通常使用80kN的施工夯锤进行施工。将夯锤吊起在6～30m高度范围内进行锤体的自由下落，通过重复不断的自由下落施工来对软土基础进行夯实。强夯施工法最主要的应用施工环境就是工程基础有大量的河流冲击或者是滨海沉积；还有一种环境就是软土中有大量的换土或者是粉土以及杂填土等土质时；上述几种工程施工环境在应用强夯施工法时，施工效果都较为明显，质量都较为优良。

3.6旋喷法

旋喷法是旋喷机具采用气压、液压、电化学等方法制造旋喷桩，提高转速，让浆液以旋喷、定喷、摆喷等喷射方式将能够固化的浆液灌注到地基介质或者水利物中，构造人工复合地基的方法。这种方式能够有效地把地基承载能力提升到较高的水平，极大的解决软土地基的建设问题。

3.7硅化加固施工法

在水利水电基础施工过程中，硅化加固施工方法最主要的原理就是电渗原理。通过电渗原理的应用，能够有效的利用网状的注浆管来进行电动硅化施工。在施工过程中我们通过循环往复的施工来将硅酸钠以及氯化钙溶液进行软土基础注入。在溶液注入的过程中溶液之间会产生相应的化学反应，通过相应的化学反应生成胶凝物质，通过胶凝物质的作用能后有效的提升软土基础的连接性能以及强度，能够有效增大基础加固半径。这种方法在实际的施工中有一定的应用缺陷，就是对能源的消耗过大，因此这种施工方法在选择过程中应该极为慎重。

3.8混凝土坝施工技术

在面积比较宽的水利工程中，混凝土坝施工技术获得了十分广泛的应用，通过混凝土的碾压、浇筑和配置，完成混凝土坝的修建。在水利工程施工中，混凝土的修建是最为重要的环节，为确保水利工程的施工质量，必须提高混凝土坝的施工质量，避免不均匀沉降，以及结构稳定性不符合要求的现象，减少和防止裂缝的出现。正确处理好实际需求与设计方案的关系，防止混凝土发生变形，产生裂缝，降低水利工程的结构强度。此外，水化热现象是水泥的一个特点，对混凝土材料的性能将造成不利的影响，因此，应减少水泥的使用量，提高水利工程的质量。

3.9排水固结施工法

在基础施工过程中，如果软土中含有大量的淤泥以及黏土，通常采用排水固结施工法。这种施工方法能够有效的处理并且解决软土中的淤泥以及黏土导致基础的下沉问题，能够有效的提升软土基础的稳定度，有利于软土施工的施工质量。这种施工方法主要由两个施工部分组成，基础加压施工和基础排水施工。这种方法主要的应用环境就是在大量淤泥的施工状态下，因此应用还是有一定的局限性，但是应用的施工效果非常明显。

结束语

我国经济技术的发展推动了水利工程建设的进步。影响到了系统运行的可靠性，给人们的生产生活带来了十分严重的影响。因此，需要通过对其进行一定的调整与完善，分析研究影响运行可靠性的安全因素，找出适当的解决方法来提升配网系统的运行可靠性。

参考文献：

［1］宋谦．探讨水利施工中的软土地基施工技术［J］．中国水运（下半月），2013（8）：182-183．

［2］古军，尚琨．水利工程中软土地基处理的施工技术探讨［J］．陕西水利，2013（4）：89-90．