水利工程施工中软土地基处理技术张薇

水利工程施工中软土地基处理技术张薇

张薇

张薇

河北省南运河河务管理处河北沧州061001

摘要：水利工程是一项基础性的社会工程，其在建设区域方面具有一定的特点，通常来说，水利工程都处于河、海等湿度较大的区域，而这个特点也直接决定了它的基础是基于软土基础。因此，从广义上讲，要解决软土的基础问题，可以为水利工程的整体质量提供保障，如果地基处理技术不合理，会使软土地基的危害性出现，造成极为负面的影响。

关键词：水利工程；施工软土地基；处理技术

引言

在新时期，水利工程项目不断增加，在有效的施工过程中，应加强对于软土地基施工的认识，并结合有效分析，积极制定完善的施工方法，通过进一步有效实践，不断保证水利建设质量，为国家水利建设事业发展奠定基础。

1软土地基的特征

1.1明显的结构性质

软土地基一般由海洋相沉积等条件形成，水利工程的建设在软土地基中进行，比较容易出现震动和塌陷的问题，而且软土自身的结构会遭到一定的破坏，对整个软土地基造成很严重的影响，使得护岸工程质量不高。所以，护岸工程中的软土地基受到外界破坏时，无法进行修复和整理。因此，在具体施工过程中，必须高度重视软土地基的保护，避免人为因素破坏软土地基结构的不必要的影响。

1.2渗透性和抗压能力薄弱

由于软土地基具有很多的可压缩性，因此导致软土地基的渗透性较弱，根据对水利工程中的软土地基数据分析后能够发现，软土地基的固结能力较弱，强度不足以长期固结。特别是含有有机质的软土中，经常会出现大量的气泡，在一定程度上减少了软土地基的渗透性，因为软土地基的强度与自身的排水之间存在一定关系。因此，在具体施工过程中，软土应承受一定的负荷，以保证土层的排水。

2水利工程施工中的地基处理技术

2.1灌浆处理技术

在灌浆处理前，应做好施工准备工作，并进行现场勘查和水文条件的现场勘查。对其实际情况进行全面的了解和掌握，并做好灌浆处理的方案设计，同时还要做好机具准备，准备好灌浆机具，并对机具的质量进行检查，保证其满足施工的要求。在灌浆处理施工中，先进行造孔，先对工程进行分段孔斜的测量，钻机要根据工程地基情况进行钻进方法的选择，如砂砾石层的钻孔就需要通过泥浆进行固壁，在混凝土浇筑完成且达到70%强度后，就能够实时造孔，在钻孔中要采取逐渐加压的方式，造孔中和造孔结束都需要通过测斜仪来对孔斜度进行检测。在灌浆前要通过压水流进行钻孔的冲洗，将其缝隙内充填物向孔外冲出，来保证灌浆质量，在每段的钻孔完成后，要及时用灌浆管把其封堵住，再进行清水的注入，将浑水返出回浆管，并增加灌浆的压力进行裂缝的冲洗。灌浆施工应严格按照规定的顺序进行，可分为一阶、二阶、三阶等，灌浆孔的数量应根据序数的增加加密。灌浆的方法主要有单孔灌浆和循环灌浆等方法，要根据实际的情况确定，在每完成一灌浆段工艺后，还需要对其进行压水试验。由于灌浆是一种隐蔽性的工程，还要做好质量的检验，完工后要对灌浆区的钻孔情况进行检查，可以采取根据施工记录对灌浆资料进行分析的方法，还可以通过钻检查孔来对胶结情况进行观察。

2.2化学固结法

化学固结法常见的有合成材料加固增强和化学固结灌浆法。化学固结灌浆法主要利用土体强化材料聚氨酯、硅酸盐等材料，基于电化学、空气压力等原理，对软土地基进行灌浆处理，通过各种方法使液体冷凝，经过一系列化学反应，使其成为粉质黏土，从而提高软土地基的承载力。还可以使用水泥搅拌机等使水泥和软土均匀混合，从而提高软土地基的强度。合成材料加固增强法主要是为了提高软土的耐心力和稳定性，大大减少软土地基的触变和变形现象，进而避免软土地基、土壤颗粒发生位移。该方法是在软土顶部覆盖一层沙子并用合成材料覆盖。人工合成材料具有高电阻，可以根据沙分布情况进行调度，能控制地基在一个小面积上发生沉降，从而减少地基的沉降率，增加地基的稳定性，减少工程项目建设的潜在风险。

2.3换填垫层技术

替代垫层技术适用于厚度在2~3cm左右的软土层，在施工时应先将表面的软土层挖除后，用更高稳定性材料代替。替代缓冲层的材料可选自鹅卵石、砂岩等，这些材料具有高密度、高强度、良好的透水性和小的压缩性的特征，不仅在强度上有所保障，在压缩性能与透水性上也能符合技术要求，更好地进行碾压密实，因此，增加了基础的承载力，降低了沉降程度，促进了软土层的排水固结。具体而言，可以选择粗砂和砾石，但不应与其他材料如风化材料和软岩混合。如果使用顶级砂砾，颗粒不均匀系数应大于或等于10；人工及砂砾石则需要通过密度实验确定填层材料的性能和密度。如果材料储备不足，可以选择细砂作为添增材料，再加入一定量的卵石、碎石，清除杂物后将石量的比例控制在50%以下即可。如果坑内有水，应采用相应的排水技术先将坑内积水排除，清除浮土，并对基础区域进行固定工作，再加入填充材料铺平。另外，在换填工作结束后需要夯实地基，全面提升地基承载力与抗变性。在选择底层材料时，可以使用具有低压缩性的高强材料，并且当在填充过程中出现空隙时，必须选择透水材料以便快速排水，促进软土地基凝结的同时，减少冻胀或膨胀土出现的涨缩作用。在具体的施工过程中，按照标准流程进行，做好材料的铺平工作与接头区域的处理工作，层和层之间错开一定距离。铺设材料方法选择夯实、碾压、水振等多种模式，并修建排水措施保持工地的排水系统处于正常，防止出现冲刷、淤泥堆积等现象。如遭遇雨季，可采取有效的预防措施，将现场清理的废弃材料妥善处理，并推挤在远离河道农田的区域。

3软土地基处理技术的注意事项

第一，在水利工程施工阶段，首先需要根据所获得的数据，利用科学的方式进行比对，在有准确数据比对的前提下，选择最佳处理技术。对比数据的筛选与获取都至关重要，一定要严格按照实际进行数据采集，才能为后续的技术选择提供重要的数据保障；第二，在选择合适的加工工艺后，软土地基的处理过程应该非常明确。首先，考虑软土地基的承载力；其次，利用给出的方法，分析可能存在的影响因素，通过数据比对的方式，将所有的外界因素排除。其中，要注意软土地基的水平剪切力和土壤加热数据；第三，水利工程施工阶段采用的软土地基处理技术必须提前控制，根据不同的搅拌桩要求，合理控制深度，避免因季节因素而造成无法完成施工问题。在进行深层搅拌桩处理过程中，要严格遵循季节的规律，时刻关注因季节而导致的外界条件的改变，降低外界影响。四是对需要改善的位置进行实地的勘测和数据收集，在准确了解特殊地形地貌的数据以后，利用专业的数据分析技术，模拟出特殊的软土地基处理方法，反复核准比对以后，选择成本投入最少且效率最高的软土地基处理技术，以达到经济节约和环保的目的。

结束语

水利工程建设在河流、湖泊等高湿度地区，软土地基是其级别特征。由于软土地基承载力相对较弱，含水量较高且有一定的间隙。在技术处理不到位的情况下很可能产生地面变形，影响到施工的安全性。因此，加固处理等技术方案应得到高度重视，为水利工程建设奠定良好基础。

参考文献：

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