关于水利堤防工程软土地基处理的探讨

关于水利堤防工程软土地基处理的探讨

李立威

身份证号码：45092119851010xxxx

【摘要】软土地基作为水利堤防工程施工的主要病害，为有效提升工程建设质量，施工单位必须严格按照相关施工规定，与施工现场实际情况相结合，选用与之相适应的施工方式，如垫层法，才能确保水利堤防软基处理的质量。本文主要对水利堤防工程软土地基处理中垫层法的概况、施工要点及注意事项进行了分析与探究，以期为提升水利工程施工质量提供有利的技术支撑。

【关键词】水利堤防工程软土地基处理

随着社会主义市场经济的不断发展，我国水利工程事业发展也取得了不错的成绩。作为水利堤防工程软土地基处理的重要技术之一，垫层法施工是否符合施工要求，对其发展具有至关重要的作用。为提高水利工程软基施工质量，必须建立与完善其施工技术体系，选用科学有效的技术进行施工。本文首先分析了水利堤防工程软土地基的特点，软土地基上筑堤常用的地基处理方法，最后研究了选择筑堤软土地基处理方法时应考虑的因素，分别对其进行了如下探讨研究。

一、水利堤防工程软土地基的特点

软土是水利堤防工程的重要核心组成部分，具有含水量大、压缩性高、承载能力低的特点，是由粘粒及粉粒组成，其性能与粘性土相似。软土通常都是在水流比较慢的时候形成的，在水流不流动的时候也愿意沉积形成。那么，软土具有以下几个特点：第一，含水量特别大，我国软土的天然孔隙比一般e=1～2之间，淤泥和淤泥质土的天然含水量w=50～70%，一般大于液限，高的可达200%。而且其渗透性性能比较低。由于软土的透水性能比较低，渗透系数微小，在粘土微小的空隙中存满了水，出现了水结合的现象。在这种情况下，加大了水的渗透难度，直接造成了透水性差的特点。第二，由于软土自身的特点，在固结的时候需要很长的时间，承载能力又很低。给软土施加压力的作用，这样水分就会随着软体在受力后的压缩被排出，使得水的含量逐步的降低，软土的密度和强度就会增加，这主要是土的固结过程。同时软土地基具有很强的灵敏度，一经扰动，抗剪强度将显著降低。软土地基在进行处理之前，由于渗透性能小，再加上固结的时间比较慢，所以，导致空隙内的水分不容易排出，在外力的作用下，土体的整体结构受到损伤破坏，抗剪度逐渐降低。

二、软土地基上筑堤常用的地基处理方法

1、抛石挤淤法

这种方法主要用在厚度较大的饱和土地基或是冲填土地基上，对于原来基础的的淤泥或淤泥质土挤走，由于受到外力的影响以及荷载的影响，体内空隙的水分慢慢的排出，这样土体的体积就会变小，慢慢变形。地基土的强度在增长的过程中，静水压力会慢慢变低，效应力也会慢慢提高，这样就达到了地基加固的目的。这个办法在实施的过程中，施工工艺比较容易，而且不用太大的投资，常用于处理流塑态的淤泥或淤泥质土地基。

2、垫层法垫层法

实际上就是把基础底面下面的不能满足设计要求软土挖掉，然后选取适当填充料，通过人为的施工控制使其达到设计的承载力要求，例如选用一些强度较高、性能稳定、具有抗侵蚀性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等；另外软弱地基还可通过人工回填的解决方法，人工回填的砂、碎石、石渣等强度高、压缩性低、透水性好、易压实的材料作为持力层，通过严格的施工质量控制使持力层达到合格的密实度，还能达到垫层加固地基的效果，同时该方法就地取材，价格便宜，施工工艺较为简单，适用在软土埋深较浅、开挖方量不太大的施工部位。

3、振动水冲法

振动水冲技术处理主要是通过震动的管状设备，在荷载水流冲击下，在软弱粘土利用电击的办法对其进行钻孔，然后将其碎石、砂等坚硬材料放入钻好的孔内，在进行夯实，这样会形成一个密实桩体，由碎石构成的碎石桩在和粘土构成之后，就会形成复合地基，这样对地基的整体抗剪强度会有所提升，反而降低了地基的沉降量，加固了地基的整体强度。如果是太软的淤泥不要使用砂桩、碎石桩加固办法。石灰桩、二灰桩是在桩孔中灌入新鲜生石灰，或在生石灰中掺入适量粉煤灰、火山灰（常称为二犯，并分层击实而成桩。它通过生石灰的高吸水性、膨胀后对桩周土的挤密作用，离子交换作用和空气中的CO2与水发生酸化反应使被加固地基强度提高。振动水冲技术也叫做振冲置换法，这种方法通过挤密砂体的振冲技术发展而来，发挥着将部分的软体置换的作用，然后会产生一个形同钢筋混凝土复合结构，既不会受到地下水温的影响，也不需要投入太大的资金造价很低，同时还能减轻降低软土地基的沉降，因此，这种方法在水利堤防工程建设中得到了普遍应用。

4、土工合成材料加筋加固法

土工合成材料加筋加固法在水利堤防工程建设中得到了很大的发展和推广应用，在这种办法实施的过程中，具体过程就是将土工合成材料平铺于堤防地基表面进行地基加大，能使堤防荷载均匀分散到地基中。土工合成材料加筋加固法在水利堤防工程软土地基处理中能够经常看到。一旦软土地基受到破坏时，土工合成材料会起到阻止软土地基不会受到破坏或是降低破坏的作用，从而提高地基的承载能力以及稳定性。

三、选择筑堤软土地基处理方法时应考虑的因素

1、根据软土地基自身的特点，在对其进行加固的时候，我们一定要注意，对于软土层比较薄的来讲，我们首先要其进行表层处理。对于周围有构造物基础的话，我们要用垫层技术对其进行处理。如果软土层薄的话，要选择其他的办法。另外，对于夹有砂层很薄的软土层来讲，在对其进行处理的时候，我们要采用表层处理法、强夯法等方法。

2、施工环境

我们在对水利堤防工程软土地基选择处理方法的时候，一定要考虑到施工环境因素，由于环境的不同，所采取的办法也是不一样的。而且，在施工的时候，所采取的施工办法也很重要，要注意到地基的振动、地下水的变化和排出的泥水等现象，进而引发地基周围出现隆起或是沉降的现象发生。

结束语

由此可见，对水利堤防工程软土地基的处理技术方法很多，但是，我们在选择施工处理技术方法的时候，一定要考虑到软土地基处理质量的好坏对水利堤防工程建设有着直接的影响，因此，根据不同的软土地基的情况来选择正确的处理技术方法，同时还要想到选择筑堤软土地基处理方法时应考虑的因素，只有这样，才能确保处理后的软土地基的稳定，保证工程的质量。本文只是对水利堤防工程软土地基的处理探讨了自己几点很小的观点，由衷的希望，在今后的工作当中，能够有更多的人士参与进来发表更多的见解。

参考文献：

[1]张我华，蔡袁强，吴昌灿.岸滩侵蚀的环境工程观念[J].安全与环境学报，2002年03期

[2]李青云，张建红，王洪瑾，张明光，李明达.同马大堤施工裂缝情况下的堤坡稳定性分析[J].长江科学院院报，2002年01期

[3]施卫东，潘江岩，李永强.真空-堆载联合预压加固软土地基测试与研究[J].长江科学院院报，2003年05期

[4]王多银，周世良，刘明维，肖盛燮.库岸地质灾害成因及其防护对策探讨[J].重庆交通学院学报，2004年02期

[5]刘正云，汪新槐.土石坝变形数学模型研究[J]；大坝观测与土工测试，1999年06期