浅析水利工程软土地基施工技术的探究

张廷涛 朱钦典

【摘要】随着我国水利工程事业发展速度的不断提升，软土地基问题得到了有效解决。软土地基作为水利工程施工的主要病害问题，其施工处理技术水平地高低将直接影响到工程施工的整体质量。本文主要对水利工程软土地基处理的原则、处理措施及注意事项进行了分析与探究。

【关键词】水利工程；软土地基；处理措施；处理原则；注意事项

在我国工程施工行业规范中，软土地基指的是可压缩量较高、强度较低的软弱土层，通常其有机物质的含量较高。通常软土地基的含水量较高，质地松软，存在的空隙较大，能够承受很小的压力，且受到压力后容易产生变形。软土地质对于不利工程施工有害而无益，施工过程中一旦遇到大量软土地层，便会给地基工程的施工带来巨大困难，严重影响工程的进展速度。此外，由于软土的含水量较高、空隙较大，通过自然裸露于阳光下经强光暴晒后，便会很快失去所含的水分，使得土质变得酥松，从而造成软土土质的流变性及触变性增加，作为地基时其抗剪切强度明显降低。

一、水利工程软土地基处理的原则

水利工程施工中在处理软土地基时其施工原则主要是以预防为主要目的遵循防治结合的原则在出现问题时要立即进行修补。在软土地基施工控制中主要有预防性控制和修复性控制这两种控制方法。预防性控制方法主要是为了保护软土地基同时有效的降低软土地基质量下降的速度。修复性控制方法主要是为了对遭受破坏的特定软土地基进行有效的修复。在预防性控制方法中，若是及时的利用预防性控制在受到环境施加的荷载后河以延长软土地基损坏的速度。在软土地基施工过程中通常会耗费大量的资金成本，为了降低施工成本增强软土地基的经济效益，有许多国家和建设单位利用预防性控制技术，以此提高软土地基的处理技术。但是在水利工程施工中，当软土地基出现问题后就进行修复性控制方法虽然在一定程度上取得一定的效果，并没有在根本上解决问题因此在水利工程施工全过程中要利用预防性控制措施，从而提高软土地基的处理技术。

二、水利工程软土地基处理措施的探究

作为水利工程施工的重要环节，软土地基施工处理质量的优劣将对工程的整体质量起到关键性的作用。如软土地基施工技术水平较低将导致水利工程质量的下降，甚至会造成极大的人员伤亡及财产损失，规范软土地基施工工艺是确保水利工程施工质量的重要保障。与此同时，应根据具体施工情况，选择与之相适应的处理措施，只有这样才能确保国家及人民的切身利益。

1、堤身自重挤淤法

堤身自重挤淤法就是通过逐步加高的堤身自重将处于流塑态的淤泥或淤泥质土外挤，并在堤身自重作用下使淤泥或淤泥质土中的孔隙水应力充分消散和有效应力增加，从而提高地基抗剪强度的方法。在挤淤过程中为了不致产生不均匀沉陷，应放缓堤坡、减慢堤身填筑速度，分期加高。其优点可节约投资；缺点是施工期长。此法适合于地基呈流塑态的淤泥或淤泥质土，且工期不太紧的情况下采用。

2、抛石挤淤法

抛石挤淤法就是把一定量和粒径的块石抛在需进行处理的淤泥或淤泥质土地基中，将原基础处的淤泥或淤泥质土挤走，从而达到加固地基的目的。一般按以下要求进行：将不易风化的石料（尺寸一般不宜小于30cm）抛填于被处理堤基中，抛填方向根据软土下卧地层横坡而定横坡平坦时目地基中部渐次向两侧扩展；横坡陡于1：10时，自高侧向低侧抛填。最后往上面铺设反滤层。这种方法施工技术简单，投资较省，常用于处理流塑态的淤泥或淤泥质土地基。

3、垫层法

垫层法就是把靠近堤防基底的不能满足设计要求的软土挖除，代以人工回填的砂、碎石、石渣等强度高、压缩性低、透水性好、易压实的材料作为持力层。可以就地取材，价格便宜，施工工艺较为简单，该法在软土埋深较浅、开挖方量不太大的场地较常采用。

4、预压砂井法

预压法是在排水系统和加压系统的相互配合作用下，使地基土中的孔隙水排出。常用的排水系统有水平排水垫层、排水砂沟或其它水平排水体和竖直方向的排水砂井或塑料排水板；加压系统有堆载预压、真空预压或降低地下水位等。当堆载预压和真空预压联合使用时又称真空联合堆载预压法。基本做法如下： 先将等加固范围内的植被和表土清除，上铺砂垫层；然后垂直下插塑料排水板，砂垫层中横向布置排水管，用以改善加固地基的排水条件；再在砂垫层上铺设密封膜，用真空泵将密土膜以内的地基气压抽至80kPa以上。该方法往往加固时间过长，抽真空处理范围有限，适用于工期要求较宽的淤泥或淤泥质土地基处理。流变特性很强的软粘土、泥炭土，不直采用此法。

5、振动水冲法

振冲法是利角一根类似插入式混凝土振捣器的机具，称为振冲器，有上、下两个喷水口，在振动和冲击荷载的作用下，先在地基中成孔，再在孔内分别填入砂、碎石等材料，并分层振实或夯实，使地基得以加固。用砂樁、碎石桩加固初始强度不能太低（初始不排水抗剪强度一股要求大于20kPa），对太软的淤泥或淤泥质上不宜采用。 石灰桩、二灰桩是在桩孔中灌入新鲜生石灰，或在生石灰中掺入适量粉煤灰、火山灰（常称为二犯，并分层击实而成桩。它通过生石灰的高吸水性、膨胀后对桩周土的挤密作用，离子交换作用和空气中的CO2与水发生酸化反应使被加固地基强度提高。

三、在水利工程中软土地基处理的注意事项

1、在水利工程软土地基施工时要注意软土地基的承载力，要用计算机的技术进行将影响软土地基承载力、水平剪切力、土壤热化、的各方面的因素要进行科学的分析。在水利施工时要将冬天的影响因素算在施工的时间内，要尽量避免因为天气在水利工程中对软土地基处理工作的影响。

2、在施工前一定要对进行的施工的地点要严格的按照相关的规定执行，要认真的对的进行水利工程测量、水利勘察、水文地质调查、地形地貌等方面进行勘察，测量，要充分的进行分析它们的性质、作用等，最后才能根据勘察和测量的最终结果来制定软土地基的方案，只有这样，才能避免软土地基处理的失败，减少经济的损失。在软土地基处理的时候注意基底土质的实验，只有对基底土质的进行实验，才能确定软土地基的实用性，尤其是在深层水泥的搅拌桩的处理时，更要进行实验，以免最终导致给水利工程施工带来问题和麻烦。

四、结束语

综上所述，软土地基施工作为水利工程施工的重要组成部分，其技术水平的高低将直接影响到水利工程的整体质量，为防止任何安全事故出现在水利软土地基施工中，相关部门及施工企业必须根据施工现场的具体情况及当地自然条件等，选择与之相适应的软土处理技术，提高其技术水平，重视软土施工技术的应用，只有这样才能确保水利工程的整体质量。

参考文献：

[1]邹岫桦，王雷. 浅谈水利施工中软土地基处理的方法[J]. 科技与企业，2012，21：198.

[2]蒋松云；；堤防工程施工常见软土地基处理措施的分析与探讨[J]；科技创新导报；2009年31期

[3]彭第；潘殿琦；李海礁；张坤；；地基处理新技术及发展趋势[J]；长春工程学院学报（自然科学版）；2007年03期

[4]黄海田；樊志远；朱炳喜；张利昕；；水利建设工程推广应用预拌混凝土及其质量控制要点[A]；2009'中国商品混凝土可持续发展论坛暨第六届全国商品混凝土技术与管理交流大会论文集[C]；2009年

[5]黄新安；；堤防工程软土地基处理方法探讨[J]；四川建材；2011年03期