水利施工中的软土地基处理技术研究

水利施工中的软土地基处理技术研究

韩明亮 张建涛

山东恒源勘测设计有限公司 山东省潍坊市 261000

摘要：在我国社会主义经济快速发展的过程当中，各种不同类型的基础设施建设工作也得到了全面的推进，水利工程作为基础设施项目当中的重要内容，关乎着广大人民的居住安全和用水便利性，所以水利工程施工工作逐步受到各界部门的重点关注，同时也对水利工程施工质量提出了更高的要求，制定了更加严格的标准。水利工程施工过程当中，软土地基状况对于项目施工的有序开展有着严重的干扰和影响，如果软土地基的处理过程和处理方式不够科学合理，便会导致水利工程正式应用过程当中存在安全隐患，极大的降低了整个工程项目的建设质量。所以，相关设计、施工单位要选取适用性更强的软土地基处理技术，确保水利工程施工工作能够有序开展，最大程度上保障工程项目建设的应用安全性。本文以软土地基较为常见的处理技术进行分析，制定了一系列的软土地基处理模式优化办法，以期为我国水利工程项目建设工作提供技术参考。

关键词：水利施工；软土地基；处理技术

1软土地基的基本特征

1.1触变性

在实际水利工程项目施工建设的过程当中，软土地基的土质状况将为后续施工工作带来严重的困扰和技术难度。由于软土地基具备较为明显的触变性，其内部组成部分，主要是由絮凝状的固态物质，这类沉积物形成的固态物质往往具备较高的灵敏性。即使软土地基具有一定的结构硬度，但是絮凝状的固态物质灵敏度较高，一旦外部的施加压力过大，便会导致其内部的结构出现崩塌损坏的状况，无法为水利工程的地基施工提供优质条件。这就需要相关工程项目的设计人员，充分考虑软土地基的结构触变性，避免软土地基触变性的状况影响到项目工程的建设，需要采取相应的解决办法或者置换措施，达到较为理想的水利工程项目建设质量成果。

1.2孔隙较大

软土地基内部结构不但具有普遍性特征，而且其内部结构的孔隙率也会较多较大。造成软土地基孔隙较大的主要原因是，结构内部的含水量较高，软土地基土质呈现出颗粒状，再加上水分过多会产生胶结状态，这为后续软土地基的压实工作产生了极大的阻碍。水分过多的软土地基是无法通过普通的压实方法达到理想的结构强度要求的，并且土壤颗粒之间还存在着较大的孔隙，该种特性会导致水利工程建设过程资金投入量和人力物力投入量不断加大，需要长时间的排水处理和土壤压实才能开展后续的项目建设，并且整个过程也会由于软土地基触变性较强的特征，导致沉降问题的发生。因此相关施工单位在进行水利工程项目地基施工建设的过程当中，要充分结合软土地基普遍性特征和含水量较高孔隙过多过大特性，做出相应的规划和调整措施，确保工程施工过程不会受到软土地基特性的制约和干扰。

2水利施工中软土地基处理技术

2.1排水固结法

当软土地基的含水量过高，整体结构强度偏小时，工程项目建设的沉降发生率便会不断提高。采取排水固结法能够有效提升软土地基的稳定性,降低地基结构内部的含水量，最大程度上避免地基出现快速沉降的现象和问题，针对含水量较大的软土地基应用该方法往往具有较为理想的效果。在实际操作的过程当中，技术人员要将关注重点放在排水系统和加压系统的建立上，根据实际情况以及加压方式的多样性，可将其详细划分为真空预压法、超载预压法以及降水预压法三种，上述三种方法都是根据软土地基透水性较差的原理做出的水源排放方式，应用较为频繁的便是真空预压法。技术人员往往会在软土地基的表层铺上一层砂垫层，并在砂垫层内部埋设排水管道，再敷设一层封闭薄膜，使其和大气相隔绝，从而根据气压原理和抽气装置使其内部形成真空状态，进而达到结构强度提升保障地基承载性能的结果。第2种方法则是应用在软土地基的施工建设上，需要指派专业的技术人员控制好超载预压阀值。第3种方法类似于真空预压的薄膜覆盖方法，其实际施工过程和处理方法会根据实际情况作出相应的调整和改变。

2.2砂井堆载预压法

沙井堆载预压法常常应用在含水量较高的软土地基结构当中。首先，技术人员会在软土层内部打入一定距离的管井，随后便将透气性较高的砂石灌入到井中，从而形成能够排出水分的砂井，在井上方安置砂垫层能够作为水平方向的排水通道，形成一套加压联合排水系统。技术人员需要在砂垫层上方施加一定的压力，让土壤内部的作用力不断扩大，迅速将孔隙当中的水分排入到沙井内部的砂层当中，从而达到排除软土地基孔隙内部多余水分的目的，降低结构之间的含水量，从根本上提升软土地基的结构强度，让土体固结效率更快，承载效果更佳。该技术适用于软土深度较高，填充地基需要进行处理的区域，应用过程可借助堆载预压，提升地基排水固结效率，进一步提升软土地基结构的承载效果。

2.3灰土密桩法

由于不同区域的软土地基内部处置会有较大的差异，所以地下水位当中时常会掺杂部分黄土杂填土，遇到该种状况便可使用灰土密桩法。应用该种技术进行处理的过程当中，其整体处理深度能够达到3~15米，深度过大便会影响到压实的最终效果。技术人员需要在软土地基内部打入灰土桩，施加锤击力让钢管能够嵌入到土层当中，促使土层当中的柱体能够逐步向侧方压实，形成针孔的效果，随后便将钢管拔出，按照较为科学的比例添置灰土，最后还要进行压实工作，让各灰土桩之间能够形成复合地基结构，共同承受外部带来的荷载压力。另外，还可应用沉管或者爆扩的方式进行打孔作业，在实施完毕后对孔底进行压实处理，随后运用灰土等原材料，在标准含水量的前提下完成回填工作。由于灰土的实际质量和重量较轻，能够快速的渗入到含水量较高的土层当中，所以将其压实到软土地基内部当中，能够让灰土填充到土层结构内部的孔隙当中，进而提升地基结构的整体强度。

2.4灌浆处理法

这种方法在实际软土地基优化处理施工的过程当中应用较为普遍。技术人员可根据灌浆方法的不同，将其划分为渗入型灌浆，劈裂灌浆，硅化注浆法，水泥搅拌法等。渗入型注浆法常常应用在软土地基内部结构缝隙较多的补充土层当中，不但能够保障原有结构不会遭到损坏，而且其实际结构优化强度较高。劈裂灌浆法在应用之后无法保障原有结构不会出现变化，而灌浆的整体范围需要进一步扩大。硅化注浆法则要在地基底部结构注入硅酸钠材料，让该材料在底部结构当中形成结石，从而提升软土地基的强度和密实度。水泥搅拌法则是现阶段水利工程建设当中应用较为频繁的地基处理方式，其主要应用材料为水泥浆，需要提前对水泥浆进行搅拌，让水泥浆和软土土质产生反应，促使固化后的水泥排除掉土层当中的水分，让软土结构的性能不断提升。

2.5换填处理法

区别于上述其他改善方法，采用换填法其实际操作过程较为简便，对于施工人员的技术要求不高，成本投入也往往较小，但是会调动大量的人力资源，并且仅适用在软土地层较为稀薄浅显的区域。在施工的过程中，技术人员会利用综合强度较高的砂石等材料替换掉原区域内部软土地基当中表层的粉质粘土，从而做到迅速提升强度的效果。在这个过程当中，相关人员要将技术重点放在回填材料的选择上，以及回填料铺设的处理上，其回填土要选取透水性较强、压实度较高的材料，可选择就地取材的方式，应用较为常见的沙土、水泥进行置换，能够降低成本支出。

3总结

由于水利工程项目建设往往是由政府机构承办，所以其工程项目的建设质量和整体建设安全性需要得到全面的管控和规范，提升政府机构工程项目建设的社会口碑。而软土地基特殊性对于水利工程项目的建设会产生巨大的影响和干扰，为工程项目建设带来巨大的潜在风险，设计、施工团队要针对软土地基做出相应的规划和处理，优化其设计环节，采用科学合理的软土地基处理办法，实现对各种软土地基处理技术的灵活运用，最大程度上提高各类突发问题的处理办法和处理时效性，规避施工风险，有利于提高我国水利工程基础结构建设的稳定性和安全性。

参考文献：

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