水利工程施工中软基基础处理技术分析蔺义华

水利工程施工中软基基础处理技术分析蔺义华

蔺义华

莱芜市雪野水库管理处山东莱芜271100

摘要：近些年随着水利工程的不断发展，在开展施工中往往会遇到不同的问题，其中在水利工程中最为常见的就是软基基础，软基基础具有含水量高、渗透性弱的特点，这就意味着如果对软基不加进行处理就会直接导致工程出现沉降、坍塌的现象，严重影响到整体工程的质量，因此就需要加强对软基基础处理技术的应用，进而有效保证水利工程施工的质量。

关键词：水利工程；软基基础；处理技术

一、软土地基的特点及危害

（一）软土地基的特点

1、高孔隙比

在同一环境下，软土的孔隙比要高于重塑土的孔隙比，大概高出25%-45%，而实验室测出的土样孔隙比，其值约达到2.0。软土高孔隙比的特点，使其在缓慢沉积过程中与颗粒接触点结合成胶结，以阻碍软土进一步压密。

2、高压缩性

软土压缩曲线起始阶段属于平缓曲线，当压力大于软土的承载应力时，曲线出现陡降；当过了压力区后，软土压缩曲线斜率形成从突变到渐变的压缩现象。

3、低透水性

软土具有弱透水性特点，不排水抗剪强度小于20.5kPa，一般情况下，竖向渗透系数约为106-108mm/s，影响地基排水固结。在加载初期，软基的孔隙水压力较高，直接影响软基沉降，延长了建筑物沉降的时间。

4、高灵敏度

软土地基的高灵敏度特点表现在其触变性，当振动原状软土时，原状软土结构的连接遭到破坏，软土结构的强度降低，很快就变成稀释状态，造成软土出现侧向滑动、沉降以及基底面侧向挤出的现象。

（二）软土地基的危害

1、未做好软土地基处理，造成路堤失稳或危及线外建筑物。

2、虽然作了软土地基处理，但是措施不力，施工不当造成路堤失稳。

3、堆料不当，未按规定分层填筑，填土过快，碾压不当，造成路堤失稳。

4、扰动“硬壳层”或填筑不当，使“硬壳层”遭受破坏，导致路堤失稳。软土地基上往往有一层强度比软土高的土层，被称为“硬壳层”。“硬壳层”可以起到承重和扩散应力作用，利用好“硬壳层”对于减少工程投资具有一定的重要意义。

5、由于台背填土使地基对结构物产生负摩阻力和纵向推挤作用，引起桥台发生变位以至损坏。

二、水利工程施工中软基基础处理技术分析

（一）桩基法处理技术

桩基法处理技术主要是用于软基层较厚且难以进行大面积深处理位置，在开展处理技术时多是采用钢筋混凝土预制桩在软基中注入钢筋混凝土，再利用混凝土的放热与离子交换作用进行人工或者机械成孔，进而改变周围土质的物理性质，形成混凝土桩的复合地基，增强地基的整体承载力，使沉降减少。除此之外，钢筋混凝土预制桩还可以抵御闸水压力，使水平荷载达到水平的稳定。

（二）换土垫层法处理技术

换土垫层法处理技术主要是用于软基较薄时，将软基淤土层采用砂土、灰土粗砂或水泥土等进行换填，将那些回填压密性较好的土层进行压实，使土层保持良好的持力，进而增强软基的承载力与稳定性。换土垫层法处理技术在工作中是挖出地基底面以下较浅范围内的软弱土，再分层填充质地硬、强度高、性能稳定的材料，填充完成后需要采用人工或者机械进行分层压实，进而保证地基的密实程度，该处理技术不仅可以提高地基的承载力，减少沉降现象的出现，同时还可以有效的固结地基的排水，有效防止冻胀、胀缩现象的出现。

（三）高压旋喷注浆法处理技术

高压旋喷注浆法处理技术主要是用于淤泥质土、黏性土、粉土、人工填土及碎石土等，该方法运用气压、液压或电化学将固化后的浆液注入地基介质中，或者注入到建筑物与地基之间的缝隙部位，这样可以有效的增强地基的承载力，减少沉降。高压旋喷注浆处理技术可以在闸基中进行，进而形成水泥土摩擦桩，还可以通过旋转、定喷、旋喷等方式形成复合地基，这样也可以增强地基的承载力，达到减少沉降的目的。

（四）加筋土法处理技术

加筋土法处理技术主要是在砂垫层中埋置土工织物材料、金属板条材料等，使土层与这些具有较强抗拉能力的材料相结合形成整体，使基底应力分布得以调整，进而增强地基整体的稳定性，增强地基的抗拉性能，减少地基的变形现象，进而有效的减少地基沉降现象的出现，提升地基的稳定性。

（五）加载预压法处理技术

加载预压法处理技术是在施工前对建筑物的地基进行压密、固结等，待卸去预压荷载后再进行建筑物的施工，这样就可以很好的增强地基的承载力，同时当地基土为弱渗透性时可以适当的缩短地基排水固结的排水间距，这样就可以很好的提高土体固结的速度。在软黏土、粉土、杂填土等地基中应当铺设竖向排水通道，其在铺设中所使用的主要材料应为级配较高的中粗砂，其垫层材料渗透系数应当大于10.5m/s，含泥量不高于3%，这样才能有效的保证竖向排水通道发挥有效的作用，增强地基的承载力，减少沉降现象。

（六）深层搅拌法处理技术

深层搅拌法处理技术适用于淤泥质粉细砂、黏性土、粉土等地基，该方法可用于水工的地基加固及防渗透处理，该方法在工作中主要是采用深层搅拌机，将地基土与水泥或是石灰进行原位搅拌，使地基土形成圆柱状或是连续墙水泥土，促使地基土成为复合地基，进而提高地基土的承载力，减少沉降的出现。

（七）真空预压法处理技术

真空预压法处理技术主要是适用于软黏土、粉土、杂填土、冲填土、泥炭土等地基，该方法是在饱和软黏土地基中铺设竖向排水通道及砂垫层，再在砂垫层上铺盖一层不透气的密封膜，这样一来砂垫层中所埋设的抽水管长时间不断地进行抽气和水就会使砂垫层形成负气压，这样就会使软黏土层的排水固结，进而增强地基的承载力。

三、水利工程施工中软基基础处理技术使用时需要注意的事项

水利工程施工中软基基础处理技术使用中要注意以下四项工作：结合有效的实验数据、在水利工程施工的过程中，要充分考虑软土地基的承载能力、注意做好深层搅拌桩的处理和进行地址的实地勘察和测量。

1、结合有效的实验数据

在软基处理的时候要注意基底土质的实验，要依据实验数据进行处理，在真实数据的指导下才能确定软基的实用性。只有这样才能提高软基处理的有效性，提高水利设施的质量水平，以免导致水利工程施工带来不必要的问题和麻烦。

2、充分考虑软土地基的承载能力

要通过计算机的技术进行各方面影响因素的分析，例如软基土地承载力，软基水平剪切力以及软基土壤热化等。

3、注意做好深层搅拌桩的处理

在进行水利工程施工时，尽量避免在恶劣环境下处理软涂层。特别是冬季，由于软基处理包括做好深层搅拌桩的处理，而深层搅拌桩的处理受气候影响很大，所以，要考虑冬季的影响因素到实际施工时间上，以保证顺利处理好深层搅拌桩。

4、进行地址的实地勘察和测量

严格按照相关规定进行施工地点的施工前勘察，认真做好水利工程测量、勘察、地质调查、地貌等勘察工作。参考相关资料，利用数据充分分析它们的本质和作用，以便最后根据测量结果来制定软基实施方案，只有这样，才能避免软基处理的失败带来的风险，减少经济损失。

结语

总而言之，随着水利工程的不断施工，在进行施工中经常会遇到不同的地基环境，其中在面对软基土时为了有效的保证地基的承载力，减少沉降现象就必须采用一定的处理技术，在技术的选择上应当根据具体的地基情况进行选择，切实保证处理技术发挥最大效果。除此之外，各水利工程负责单位应当加强对软基基础处理技术的研究与分析，从而找到更好更有效的处理技术，为水利工程施工的安全与质量保证提供必要的准备。

参考文献：

[1]杨荣生.水利工程施工中软基基础处理技术研究[J].农村经济与科技，2016（18）.

[2]姜洪超.水利工程施工中软基基础处理技术[J].农业与技术，2016（22）.

[3]尹风涛.水利工程施工中软基基础的处理技术研究[J].农业与技术，2016（24）.