水利工程施工中软基基础处理技术探究

水利工程施工中软基基础处理技术探究

刘鑫

莒南县兴禹水利建筑工程有限公司，山东 临沂 276600

摘要：近年来，我国的水利工程建设的发展迅速，在水利工程建设过程中，施工人员往往会遇到软土地基现象，其对于水利工程的质量有着极大的消极作用。因此一旦水利工程中出现软土地基，施工技术人员需采取科学有效的方式来有效治理软土地基，为我国水利工程质量打下夯实基础。基于此，文章列举了水利工程中常见的用于处理软土地基的有效方法，以期进一步促进我国水利工程的建设质量。

关键词：水利工程施工；软基基础；处理技术探究

引言

水利工程功能的特殊性决定了其施工环境的复杂性，大多数水利项目建设于湿度较大的河流、沿海等区域。因此，水利施工的安全性和整体质量在很大程度上取决于软土地基的处理情况，实践工程中软基处理应引起技术部门的重点关注。建筑物上部结构的承载力完全由水利工程地基承担，若未能实施地基处理很容易引起明显的地基土沉降。软基处理能够显著改善地基的透水性，其原因为地层以上地基受建筑物地层下部水流运动影响产生一定压力，为降低建筑结构受压力作用的影响程度必须实施有效的处理措施。通过采取有效的处理技术可以提高地基模量、减缓基土下沉速度以及改善地基压缩特性;地基稳定性与地基抗剪强度密切相关，所以地基处理还可减轻压力和剪力破坏，改善地基剪切特性及增强地基抗压力;此外，地基处理还可减少或消除膨润土及湿陷土的特性，降低地震液化的不利影响，提高地基抗震强度和改善地基的动力特性。

1 关于软土地基的相关概述

软土地基在各类建筑工程的施工过程中极为常见，其指代的是地基之中的软弱土层。软土地基与其他土层最大的不同点便在于其极容易引发沉降现象，若施工技术人员没有对其进行处理或所应用的方式不合适，则会对建筑工程的质量造成极大的破坏性影响。软土地基主要有六大基本的特征，主要有以下几点:(1)具有极强的压缩性。软土地基由于其含水量较大，土中含有大量微生物且软土地基的孔隙又较大因而其具有极强的压缩性。在对水利工程进行施工时，由于水利工程极为复杂，一旦所开展的施工压力超过软土地基的最大承受限度，将导致沉降等安全性事故，不利于水利工程的施工稳定性。(2)透水性能低。软土地基是由多种土质所组成，淤泥质软土是其中的重要构成土质，该土质具有较低的渗水性能，给水利工程中的排水工程带来了巨大的阻碍因素。(3)不均匀性质显著。由于软土地基中含有多种土质，土质在密度、硬度及强度等方面均有各自的特点，因而软土地基的均匀性极差。在水利工程施工过程中，若软土地基均匀性差将会导致水利工程的地基出现塌陷、不均匀沉降等现象。(4)地基下沉速度极为快速。软土地基的一大特征便是其具有较强的压缩性，高压缩性导致水利工程中经常出现地基沉降的现象，且软土地基的沉降速度极为快速。(5)具有触变性。由于软土本质是一种呈絮凝状态的结构性沉积物，软土作为原状土未受外界破坏时其具备一定的强度，当原状土遭受外界破坏之后，软土的强度将迅速降低或呈稀释状。此类说明软土具备极强的触变性，水利工程中软土地基在振动荷载后产生沉降等现象的原因便在于此。(6)具备低强度。软土是构成软土地基的主要物质之一，其所具备的强度较低，因而导致软土地基的强度不够。水利工程施工中施工技术人员若对软土地基的处理方式不当，软土地基极容易出现裂缝等质量问题。

2 水利工程施工中软基基础处理技术探究

2.1 换填法

软土层厚度为2－3cm时比较适用砂石换填垫层法，施工过程中先对表层软土挖除，并利用稳定性好、强度高的材料加以更换。其中，卵石、砂、砂石等为工程中常用的换填垫层材料，以上垫层石料存在容易碾压密实、透水性良好、压缩性小及强度高等特点，能够明显加快软土层的固结排水速度以及显著增强地基抗变形能力，大大降低沉降程度和消除膨胀土涨缩，有效防止基土出现冻胀破坏。完成换填施工后还需夯实此处地基，从而增强地基的整体抗变形、稳定性、承载力以及维持良好的持力层。施工过程中底层材料的选择应符合压缩性小、强度高等要求，若发现填充过程出现空隙应利用透水材料排水，加快软基凝结防止发生冻胀现象。完成换填施工后还要做好后续的夯实处理，施工过程中砂石与砂换填处理应关注以下技术要点：（1）施工材料的合理选择。换填施工时应尽可能选择质地坚硬的粗砂、碎石、沙砾和中砂等，防止出现风化料、软岩及杂物的混入。其中，顶级沙砾的选用要满足颗粒不均匀系数不低于10的要求；人工砂砾石的选用应尽可能保持填层材料密度最大，采取密实度试验合理选择最优的砂石;在没有人工沙砾与顶级沙砾的情况下，填层材料可以选用细砂混入一定量碎石、卵石的方法，并且确保垫层含石量不超过50%，填充前清理干净材料中混入的枯草、杂质等。（2）施工准备工作。换填层施工前清理干净坑内的树叶、枯草等杂质，若坑内存在积水要利用排水技术排除干净，并对坑内浮土进行全面清理，同时确保地基周边土的牢固稳定，均匀搅拌填充材料后铺平。（3）施工过程控制。施工时材料的捣实与铺平工作应按照标准流程开展，为保持接头的斜坡性质还要处理好接头位置，按照一定的距离错开相邻层级。然后选用合适的方法进行材料的铺设施工，比较常见的有水振法、插振法、平振法、碾压法及夯实法等。另外，修建排水设施保证施工期间工地的正常排水，防止出现淤泥与冲刷破坏，如雨季施工时要实行挖、运、填、压同步实施的方法，通过有效的预防措施避免雨水对施工土地的冲刷破坏，最大程度的保持排水设施畅通;此外，要合理处置废料，选择远离农田、河流的区域作为废料堆放地，且废料放置要尽量选择荒地而不应压盖林草地，尽可能避免因废弃材料堆积造成的河流、农田污染问题。

2.2 旋喷注浆法

旋喷注浆法是在水利工程的软基基础处理过程之中一种最为常见的方法，也是一种成本较低较为简便的处理方式。其主要的操作步骤就是将一定的浆液应用物理方式喷注到转机基础之中，从而达到使地软基基础固化的效果。根据浆液的性质不同，旋喷注浆法可以分为水泥旋喷注浆法和树脂旋喷注浆法。水泥旋喷注浆法的浆液主体的构造就是水泥浆和粘土浆，在喷注的过程之中采取的方法为定喷。树脂旋喷注浆法的浆液主体是聚氨胺醋类，在喷注的过程之中采取的方法为摆喷。在旋喷注浆法实施的过程之中，还有一项较为重要的措施，就是要注意喷浆过程之中的旋转速度。这样才能更好地保证软基基础在处理过后的质量。

2.3 表层处理法

表层处理法是近些年来结合先进技术提出的一种新型软基基础处理方法。这种处理方法最为主要的操作步骤就是将一定的特殊物质加入软基基础之中，而后采用相应的技术，将软基基础之中的水排出。所以这种方法最为主要的作用就是降低软基基础的含水量，提高它的渗透性。但是这也暴露了表层处理法的限制，表层处理法不能从根本上改变软基基础的自身结构，没有办法改变软基基础的主要物质是沙土和尘土。所以不能提高基础的强度，一般在采用表层处理法之后，还需要采用其他办法，对软基基础进行一定的夯实，但是它对于软基基础的处理仍旧存在着一定的意义。

3 结语

近些年来，水利工厂在人们生活之中的应用越来越广泛，也为我国时空上的水资源分布带来了较大的作用，对于我国经济的发展，各个地区的发展都有一定的助力作用。所以对于水利工程建设过程之中的大型问题，软基基础建设需要相应的技术人员和研究人员不断进行研究和努力。

参考文献：

[1]志强.水利施工中软土地基处理技术[J].城市建设理论研究,2014(35):152－152.

[2]朱绍波.建筑工程软土地基的勘察措施与施工技术[J].工程建设标准化,2015(03):94－96.