对水利施工中软土地基的处理技术分析

对水利施工中软土地基的处理技术分析

韩建

天津市泽禹工程建设监理有限公司 天津河西 300222

摘要：在新时期，随着水利工程的日益增多，软土地基的施工在水利工程施工过程中十分普遍。为了进一步提高施工质量，有必要加强软土地基施工技术的研究，科学有效地应用软土地基技术，不断保证工程质量。结合本文的进一步研究，希望能为水利工程的建设和发展打下良好的基础，并为相关技术人员提供有效的技术支持。

　　关键词：水利施工；软土地基；处理技术；应用

　　1 引言

软土地基含有大量的水、多孔隙，具有固化性差、不稳定等特点。施工中遇到的基础对施工进度和质量有很大的影响。地基承载力超过其极限值时，会对地基产生破坏力，导致地基严重下降。总结其含义主要是由粉土和一些类似于粉土的软土组成。

　　2 水利工程软土地基特点分析

　　2.1 地基强度低

　水利工程软土地基由于其构件的特性而存在一些问题，导致软土地基强度较低。如果水利工程软土地基强度不够高，在水利工程基础上出现裂缝、塌陷等诸多问题，将影响水利工程的施工过程，甚至存在质量安全风险。

　　2.2 地基透水性差

　　水利工程的软土地基本身含有淤泥成分，软土地基在进行处理的时候往往需要排水，所以要求软土地质本身必须要具有透水性，但是，软土地基本身还具有一定的黏性，排水性比较差，从而会影响到软土地基排水的有效性，甚至还会直接影响到软土地基的稳固性和安全性。

　　2.3 土质分布不均

　　软土地基成分比较多，不同的土质给地基构造带来了不同的影响，地基各个部位土质密度并不均，从而会影响到地基的强度和硬度，还会导致整个水利工程的承压能力受到了局限，不同程度上增加软土地基处理和建设工作的难度，最终影响到水利工程的质量和安全。

　　2.4 地基压缩性高

　　软土地基本身具有一定的特殊性，其本身的特殊性影响到整个水利工程地基的强度，由于地基工程强度比较低，由此导致地基本身具有较高的压缩性，水利工程进行建设的时候往往会受到工程体压力的影响导致地基所承受的压力不断地变化，因此容易引发塌陷事故的发生。

　　2.5 沉降频率高

　　软土地基具有较强的压缩性，由此导致软土地基的沉降频率比较高，多年的实践经验表明，随着水利工程建设的快速推进，软土地基承受压力不断地增加，沉降速度进一步加快，最终影响到工程建设的质量和进程。

　　3 水利施工中软土地基处理技术的应用

　　3.1 旋喷法与灌浆法

　　①旋喷法是充分混合土体并用高压喷射水泥固话浆液硬化后提升软土地基的压实度，因此施工人员要熟练掌握各项机械设备的性能，坚决避免出现渗漏等各种不良问题；②灌浆法是利用化学原理把软土地基中的缝隙部位进注浆，灌浆浆液可以是聚氨酯类等化学物质，还可以是粘土水泥浆与硅酸盐等，通常大多以闸室掏空处理；③化学加固法在水利施工中也有着广泛的应用，它主要致力于让软土地基具备更强的承载力，这是建立在改善土壤特性的基础上进行的，优点是凝固效果较好，需要格外注意的是要科学合理的选用化学试剂，因为剂量如果太猛就会腐蚀土壤。

　　3.2 排水固结法与桩基法

　　一方面，排水固结法的重中之重就是充分利用土层本身的渗水特性来装置一些排水设备，一般在水利施工中应用最广泛的就是水管排水与沙井，该方法通常大多适用于软土地基下沉与安稳方面的状况，充分发挥出加压与排水的功效，切记要从具体施工环境出发并认真做好这项工艺，合理管控好排水的力度，避免使得土层出现干燥疏松的不良状况。另一方面，桩基法具有承载力强、方便快速、成本低与质量高的优势，该方法大多适用于软土层含水量高、土层面积广阔且深厚的情况下，但是随着科学技术的发展进步，它已经逐渐被混凝土桩与钢筋所取代。

　　3.3 加筋法与振动性水冲法

　　所谓的加筋法就是把耐拉性较强的某些工程材料埋于土层之中，二者间产生的摩擦力会加强材料与土层间的快速融合，这有利于提高地基的稳定性并同时减少地基的沉降度，还可以采取软土上部铺满沙子的措施来进一步调节沙子的受力分布，尽可能的降低水利施工中软土地基的变形几率。所谓的振动性水冲法主要是对基础开展打孔工作，再向内灌注砂石、泥土等并分层次压实其中的物料，关键是要加强稳固，在施工前要优先选择冲击力与自身震动力相差不大的机械设备，还要有上下两孔的喷头，振动的水冲强度至少要在2万Pa之上，促进水利施工的正常运行。

　3.4    预压砂井法

此种方法主要目的是应用排水系统和加压系统把地基中的孔隙水排出。排水系统有垂直排水和水平排水2种;加压系统有3种，分别为堆载预压、真空顶压和降低地下水等。具体操作程序：①清理，对土层周围的植被进行清理，在其表面进行铺砂垫层;②排管，在该地段垂直下插排水管，在垫砂层地块横向铺设排水管，可以大大提高加固地段的排水条件;③抽气，在砂垫层铺设密封膜，使用真空泵抽取地基内的空气，直到压力达到80 kPa以上。抽真空只有在工期不太紧张或在淤泥地质中才适用。

　　3.5 强夯施工技术

　　强夯法应用范围非常广泛，不仅适用于水利工程项目，也适用于公路及铁路的路基，还可以用于工业、民用建筑项目。由于这种处理方法特别简单、加固效果好、应用成本较低，被广泛应用于各类工程项目。方法：使用10～40 t重锤，对地面进行不断冲击，使地面下降10～40 cm。第1次夯实完成后，要整理并平坦施工场合，施工前可以测量夯前锤顶高程，起重机就位，将夯锤放回原位，预先设计一定高度，将夯实锤吊上去，打开脱钩设备;先放下夯锤，再放下吊钩，测量一下锤顶高度;如果发现被夯实坑底处出现不均匀现象（如歪斜等），及时整平坑底。但必须指出的是，含水量>60%、粒径>0.005 mm的黏粒等占1/3以上的地基不适用此种处理技术

　　3.6 真空预压法

　　该方法的目的是解决承载力不足的问题，节省堆垛环节、堆垛材料和预压时间。所用设备和工艺相对简单，可进行大面积施工。主要施工工艺包括：先下砂井，在地面铺设砂垫层，同时覆盖密封膜和隔离空气；然后用真空装置将进入密封膜的空气通过安装在砂垫层内的吸水管排出，使薄膜内外产生气压差。之后，压差将变为作用于地基上的荷载，从而减小地基的剪切破坏。

　　4 结语

　　随着时代的不断发展，科学技术的进步促进了水利工程建设的进步。在水利建设过程中，地基处理与整个工程的安全稳定有关，对国民经济有着长远的影响。通过对软土地基基础理论的深入认识，保证施工进度，提高施工质量。

　　参考文献：

　　[1]王少臣.水利工程施工中软土地基处理技术[J].科学技术创新.2018（04）.

　　[2]解银全，李超.水利工程施工中软土地基处理技术探析[J].居舍.2018（15）.