基于水利施工中软土地基的处理方法研究

董俊忠

摘要：伴随我国建筑行业的不断发展，水利工程建设项目越来越多，水利工程施工中有许多环节需要特别注意。地基的处理是整个水利工程建设的重要环节，是水利工程的基础。但是软土地基因具有含水量高、固结系数小、土层层状分别复杂等特点，使得在水利施工中遇到了各种技术难度，如果不能对软土地基进行有效的处理，会对整个水利工程的质量产生严重的影响。本文对水利工程中软土地基进行了简单的介绍，重点阐述了水利工程中软土地基的处理方法。

关键词：水利施工；软土地基；处理方法

中图分类号：TV文献标识码： A

引言

地基处理作为水利工程施工中相对重要的环节，其施工质量关系着整体工程的质量。因此，地基处理工作开展前，需要对施工现场的地形情况进行全面的检测和考察，充分了解地形特征，结合实际情况设计方案和管理措施。软土地基因其低强度、高压缩性与大孔隙、高含水量等特征，使得地基设计和施工都存在很多难点，对施工技术和施工管理提出了很高的要求。由于软土地基自身的特点，使得软土地基无法承受水利工程的压力，因而容易引发安全问题。为了有效加强软土地基的稳定性，提高水利工程地基的质量，确保水利工程能够按照一定的要求完成，文章对水利施工中软土地基的处理方法进行了分析。

一、水利工程中软土地基的几点介绍

1、软土地基的概念

软土中包括淤泥、粘土、粉土、泥炭以及泥炭质土等物质，是一种含水量大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。软土是在静水或缓慢的流水环境中慢慢沉积，经过化学作用形成的软弱淤泥、粘土、粉土、泥炭以及泥炭质土等。

2、软土地基的基本特征

软土地基是指由软土构造而成的地基，其主要成分是软土。软土地基的主要组成包括泥炭、富含大量颗粒的松软土和孔隙较大的质土等，这些土质有的富含大量的水分，有的土质比较疏松，有的压缩性很强，但是，软土地基的抗压能力不高，难以承受过大的压力。因此，软土地基一般具有低强度、低透水、高压缩、沉降快和不均匀等特点。

3、软土地基技术的重要性

软土地基的危害主要表现在水利工程上， 一旦发生滑移、 沉降、 膨胀的问题就会对桥梁的使用和寿命产生恶劣的影响， 处理不当还会影响到附近人们的正常生活， 更严重的话会对整个水利工程产生影响。所以， 水利工程施工的过程中一定要重视软土地基的处理方法。

二、水利施工中软土地基处理时应注意的问题

1、施工准备工作

在水利工程软土地基施工前，必须对各项施工设备进行检修，保证设备的安全性和功能性;其次，对施工现场进行全面的清理工作，清除杂质和不相关材料，给施工顺利进行提供良好的环境;最后，施工前还要进行最后的材料检查，以保证施工材料的质量符合标准，进而提高工程施工质量。

2、施工过程中的相关事项

在水利软土地基施工的过程中，还应该注意施工中的一些相关事项。按照软土地基施工的工序进行施工，同时，还应做好水利施工过程中的安全防护工作，加强对施工设备的维护和保养工作，保证水利施工过程能够顺利进行。目前，我国的水利工程一般是按照用途的不同来区分等级，所以对其施工标准进行了定制。比较小型的水利工程中，因起对质量的要求不是特别高，但还是要充分考虑到工程的造价与质量之间的关系，选择性价比高的软土地基处理方案。

3、施工工期与施工和环境

在水利工程地基施工时要虑软土地基的加固时间，这对于选择合理的软土地基处理方法很重要，还能确保在设计的时间范围内完成软土地基的处理工作。同时还要考虑施工环境的因素，不同的施工环境会有不同的施工方案，使得软土地基的处理方法也会不一样。为了确保水利施工的质量，注意软土地基的施工环境，以提高软土地基的处理质量。

三、水利施工中软土地基处理的方法研究

随着现代工程建设技术的日益发展以及现代工程机械化水平的提高， 使得软土处理技术也有了发展， 针对含有不同成分的软土地基具有不同的处理技术， 以下就是水利工程施工中常用的几种处理技术。

1、换填法

换填法是非常常见的软土地基处理方法，通过将基础底面以下深度不大的软弱土层（一定范围内的）挖去，然后采用施工需要的材料进行分层充填，并同时通过人工或机械方法进行分层压、夯及振动（以达到一定的密实度要求），从而使换取后的土质能够满足水利施工的基本要求。

在采用换填管理法进行施工过程中，应该提前将不符合水利施工要求的土质全部排出，再根据水利施工的具体要求选取满足水利施工要求的土质，以确保水利施工的顺利进行。选择填充的一般是一些富含碎石和粗砂等硬度较大成分土质，这样能保证地基的稳固性。在实际的换填管理法过程中，土质填充一般通常这种填充多为碎石、粗砂以及鹅卵石等材料组成，为保证填充材料的稳固性，一般填充要分为多层进行操作，对每一层的填充都要保证压实、缝隙度和含水量控制符合标准，确保土质结构的同时，提高承载能力。

2、排水法

排水砂垫层法主要是将软土地基中一些含水量较大的土质排出，同时还能将软土地基中的水分除去，以增强土质的强度，使得软土地基能够满足水利施工的地基设计要求。排水固结法一共包括四种方法:砂井法、真空预压法、电渗排水法以及堆载预压法:

2.1 砂井法

适用于透水性能低的软粘土，具有连续性好、施工方便等特点，在软土地基的处理方法中被广泛使用，这种方法是运用地基成孔来灌注砂土，把砂垫层设在砂井上固结排水管，提高排水的速度使地基更加牢固。

2.2 真空预压法

适用于不含透水层的软土地基，首先在软土地基中铺设砂井，然后再在地面上铺设砂层，接着盖上密封膜，使砂层和空气隔离，最后使用真空装置把砂层中的气体抽出来，能够形成负压使土体固结。

2.3 电渗法

是把带有电流的金属电极通入软土中，使软土中的水分流进金属中的阴极，从而形成电渗。

2.4 堆载预压法

适用于软粘土地基，需要的工期时间较长，首先要对填土的材料进行加载预压，使软粘土地基快速沉降、快速固结，在撤出荷载之后就可以开始建筑物的建造，在这其间要控制好加载的速度，分级加载能够有效的预防地基稳定性的丧失。

3、化学固结法

采用化学固结法能取得较好的效果。化学固结法是采用一定的化学材料，对软土地基进行填充和改造等方法对软土地基进行处理，以加强软土地基的强度，还能较好地提高软土地基的承载能力，从而保证软土地基能够满足水利施工建设的质量。常见的化学固结法包括以下几种：

3.1 灌浆法

在水利施工中软土地基处理过程中，采用填充、渗透和挤密等方式通过注浆管将浆液匀称地注入地层中，以排走土体颗粒间或岩石裂隙中的水气，这样可以在硬化以后形成一个防水性能高和化学稳定性良好的结石体，具有减少地基沉陷，提高地基承载力的作用。运用灌浆法时应注意的是必须均匀地将浆液注入到软土中，这样才能保证处理好地基。

3.2 人工合成材料加筋加固法

这种方法主要指的就是在软土地基表面覆盖一层人工合成的材料，以对将来建成的建筑物进行加固。这种方法可以有效的分散工程建筑对地基产生的压力，对填充的材料进行高压处理，让整个地基在受力上起到一个均衡的效果，以促进人工合成材料能够和软土紧密地结合在一起，从而加强软土地基的强度，人工合成材料还能较好地防止软土地基发生沉降的现象，从而保证软土地基的稳定性。

3.3 硅化加固法

在适宜压力条件下，将硅酸钠溶液通过打入带孔的金属灌注管注入土中的一种方法。硅化加固法可以通过产生一种能使土壤颗粒表层活化的胶凝物质，进而加强相互接触土壤颗粒间的联结，因此，可以有效地抑制地基的变形，在很大程度上提高土地的强度，对软土地基的加固具有一定程度的强化作用。

4、高压喷射注浆法

高压喷射注浆法是一种非常见的软土地基处理方法，这种方法指的就是就两种不同性质的浆液按照合适的比例将其混合，再使用钻孔技术将混合好的浆液注入到软土地基中，让浆液扩散并渗透到软土土层中，使软土土层硬化，加强地基的固化和防水效果。这种注浆的作用主要可达到粘黏凝固的作用、填充土质割断水流的效果等。这种加固软土地基的方法能够有效地提高地基的切向硬度，还能较好地防止软土地基发生扭动等现象，从而提高水利施工软土地基的强度，以满足水利施工建设的质量这种高压喷射注浆法在软土处理技术是从换土法、夯实法等方法中创新出的一种比较先进的方法。目前，这种方法因具有多种优点而在工程中运用的比较普遍。

结束语

综上所述，通过上述分析能够看出，软土地基的处理对于水利施工是非常重要的，处理的方法有很多种，软土地基处理得当与否是整体施工管理质量好坏的关键。在众多处理技术中，应结合当地实际地理位置及周围环境情况选择最有效的处理方法，以达到最理想的处理效果。

参考文献

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