浅议水利堤防软基处理

浅议水利堤防软基处理

杨海燕

四川洲桥水电工程有限公司  610036

摘要：在目前水利工程中的水利堤防工程建设范围在不断扩大的同时，也比较容易出现堤防工程中的软土地基问题，也给软土地基处理工作到来较大的难度。而且此工程施工中对软土地基的处理效果也直接决定水利工程的整体施工质量以及后期的使用年限等。这就需要针对目前堤防工程软土地基处理中的问题来对其相应的处理和优化措施进行研究。因此，本文对水利堤防工程软土地基处理施工技术进行分析探讨。

关键词：水利；堤防；软土地基；处理

前言：软土地基一直是水利堤防工程建设中的重难点，地基基础工程的建设质量直接关系到水利工程整体施工质量，对该环节施工进行有效的控制和管理是施工单位需要重视的内容。要采用多种施工技术对软土地基进行有效处理，由于施工技术方法比较多，在实际施工中需要结合软土地基的施工特点进行科学选择，在实际应用过程中也需要对各项施工技术的应用要点和注意事项进行了解和掌握，确保可以将软土地基处理施工技术作用发挥出来。

1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。

2水利堤防工程软土地基处理施工技术

软土地基只有在平衡的受力条件下才能承载重量。如果软土地基某个面的剪应力大于其本身的抗剪强度，这种平衡势必被破坏，进而引起水利堤防的滑动破坏。因此，在水利堤防工程软土地基处理施工时，应采用合理、科学的方法进行施工，常用的施工方法具体如下：

2.1换填处理法的技术

挖走基础地面的一些软土，这些软土往往不深，这些软土挖走之后，将填充层的强度增加，使地基更加具有稳定性，增加地基的坚硬程度和抗侵蚀能力，与此同时还应该采用人工或者是机械填充的方式分层压实软土层，使软土层的密度达到一定的标准，这种人工地基的方式就是换填处理法。地基的软土层有的不是很厚，能够承载的压力较小，如果单纯的采用机械或者是人工的方式压实很难达到真正的效果，所以换填处理法十分常用。换填法适用于处理浅层地基，具体包括回填土、杂填土、泥质土、暗塘、暗沟、暗道等地基或低洼区域处理，同时也适用于地域性特殊土的处理。其施工要点为：通常会有三层换填土，包括碎石和矿渣垫层、灰土与素土垫层、砂与砂垫层。施工单位应该结合不同需求，选择不同垫层材料，确保能有良好的实际效果。

2.2旋喷法

旋喷法是利用旋喷机具造成旋喷桩以提高地基的承载能力，也可以作联锁桩施工或定向喷射成连续墙用于地基防渗。旋喷桩是将带有特殊喷嘴的注浆管置于土层预定深度后提升，喷嘴同时以一定速度旋转，高压喷射水泥固化浆液与土体混合并凝固硬化而成桩。所成桩与被加固土体相比，强度大，压缩性小。适用于冲填土、软粘土和粉细砂地基的加固。对有机质成分较高的地基土加固效果较差，宜慎重对待。而对于塘泥土、泥炭土等有机质成分极高的土层应禁用。

2.3排水固结法

分离出软地基中存在的水分，使空隙比水压减小，提前完成土体沉降速率，通过提升土体抗剪强度和有效应力来提高地基的承载力。在这过程中具体的方法主要是矿井法，真空预压法等。在处理的时候对于一些软黏土地常采用砂井法，地基透水性很低，将砂沟或砂层垫在砂井上以固结排水管，能够有效提升排水速度且稳定地基。在施工过程中需要注意要利用建筑物自重加压的同时施工时也要用相应的一些措施进行预压处理，用超载预压的方式进行排水固结，在实际操作中要根据估计值来确定预压量。如果软土地基含水量很低，就要用降水预压法进行处理。

2.4化学固结法

化学固结法，即灌入固化物法，是指将水泥、石灰或者其它化学材料灌入软土地基中，形成地基的增强体，增加地基的稳定性。化学固结法的具体施工方法包括深层搅拌法、灌浆法、劈裂灌浆法等。在用化学固结法进行处理时要注意以下施工要点：第一，此方法在处理过程中会发生化学反应。因此，在进行处理施工之前，要有效的控制加入的化学材料和软土地基之间的化学反应。同时，也要对过程中涉及的物理加固过程进行有效的控制管理；第二，不同的施工方法，关键影响因素不同。如灌浆法要保证浆液的均匀分布，而深层搅拌法要选择合适的搅拌机械，并重点关注搅拌的时间。

2.5强力夯实法

此种方法需要使用特殊的碾压设备，其主要的原理就是通过碾压设备重力等作用来减小土壤之间的缝隙，确保其在规定的范围之内来实现地基稳定性的提升。通常需要经过多次碾压来避免后期出现裂缝问题并保证其稳固性。此种方法不仅效率比较高，而且还可以确保软土地基处理的均匀程度。且在碾压过程中也可以同时开展排水施工。但是需要在施工中做好保障工作来避免由于设备问题而影响工程进度。

2.6搅拌法

搅拌法指的是通过向软土地基中添加固化剂并进行的搅拌，使软土地基与固化剂间出现物理或者化学的反应，所形成的硬化体，进而提升了软土地基强度的一种方法。在此方法中，固化剂大多是水泥或者石灰，在进行搅拌的时候，要利用深层搅拌机械，以达到深层软土与固化剂相结合进行反应的目的，适用高含水量的软基。此法优势在于可以降低沉降的总量，且加固以后地基没有额外荷载；缺点则为造价比较高、施工质量很难保证。在使用此方法时，还要依据地基实际进行设计，选择适当的桩长及其配合比等。

结束语：

总体而言，软土地基施工中存在着较大的难度，许多单位在开展水利工程建设工作时，缺乏对水利工程中软土地基施工的重视，导致软土地基质量达不到建设标准，这就会对水利提防工程的整体质量产生影响。 要对软土地基的特性和施工要点进行掌握，实现施工技术的有效应用，对软土地基进行针对性处理，同时做好质量控制工作，保证每个环节施工质量都能达到工程建设标准，为水利堤防工程应用期间的安全性和稳定性提供保障。

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