浅议水利施工中软土地基处理技术

陈俞

【摘要】我国经济技术的发展推动了水利工程建设的进步。水利工程建设中，对地基的处理是整个施工项目最为重要的。在水利工程建设中处理好软土地基技术，确保了施工的进度，对工程的质量有了保障。鉴于此，本文对水利施工中软土地基的处理技术进行了分析探讨，仅供参考。

【关键词】水利施工；软土地基；应用

一、水利工程项目的施工特点

与传统的房屋建筑、桥梁、铁路、道路这些土木工程类的项目不同，水利工程项目具有以下几个特点：（1）受气候和季节相关因素的限制，水利工程施工必须安排在枯水期进行，在施工过程中，还必须采取相应的温控措施，确保工程施工质量和施工水平。（2）水利工程的施工位置大多定在沿海、湖泊、河道以及其他水域附近，必须根据工程建设的要求以及水流的自然状况来进行截流、导流等一些水下作业。（3）水利工程项目对于地基的要求特别严格，再加上施工位置大多是一些地质条件比较复杂的地区，因此，必须高度重视地基处理，不断提高地基处理技术，避免一些安全隐患和安全风险。（4）由于水利工程本身承担泄水、蓄水、挡水的任务，因而对水利工程建筑物的抗裂、抗冻、耐磨、抗冲、防渗、承压、稳定等一些性能有着特殊严格的要求，在施工中必须严格遵循施工规范和施工标准，采取相关的措施进行有效处理，保证施工质量。总之，水利工程项目的开展和施工地区的气候条件、地质条件、自然环境、社会环境都有着密切的关系，必须准确把握施工时机，精心安排施工进度，合理安排施工流程，及时解决施工难题，比如渡汛、防洪等问题，确保施工安全。

二、水利施工中软土地基处理技术

1 换填法

在对施工材料进行选择时要本着提高地基抗剪强度、对压缩性能的原则进行降低，从而提高地基的承载力。对换填处理方法进行利用，在填土层中可以预留一定的空隙，为了能够增强地基强度对出现的空隙水要采取排水措施，这样能够防止出现低温冻胀问题，达到固结的目的。在实际施工中，也要按照工程规模、稳定性以及刚性要求的不同，将软土地基进行更好的处理。图1换填法处理软基。

2 排水固结法

软土自身具有含水量高、孔隙大的特点，使得软土地基很容易在水利工程施工时造成不稳定或者沉降的问题。针对这种问题，可以通过排水固结的方式改善软土地基，对地基进行加固。这种方法包含两个方面，一方面是排水，另一方面是加压。通过利用土质自身的特点对地基进行排水，在此过程中还要给地基进行加压固结，保持地基的稳定。比如说在桥工程施工中，可以采取排水法固结法。进行填土工作之前，把地表水先排出，然后将沟槽开挖在表面，降低含水量，从而确保施工设备正常运行。沟槽开挖的过程中，为了能够有盲沟的作用，首先将砂砾和碎石块加入到软土地基中。沟槽的布置过程中，应该考虑到自身的地形因素，尽量用自然坡度来排水，而且尽量避免其他地表水渗入。

3 强夯法

这种方法是将80kN的夯锤从较高的高度，以自由落体的形式使其落下，并利用其自身的重量以及下落过程中产生的冲力作用到软土上，使软土达到夯实的作用。这种方法下落的高度一般是大于6m小于30m，并且多作用于黄土和沙土的土层中。

4 水泥土搅拌桩法

水泥土搅拌桩法是一种以水泥或石灰等材料作为固化剂主体，并通过专业的深层机械搅拌的方式，将软土地基深层的软土和固化剂融合，所进行的化学和物理方法。这种方法不仅有效的增强了地基的整体性、稳定性，还有效的减少了软土地基的沉降。

5 高压水切割消淤

水渠以及河道中的底部大会存在厚厚淤泥。其渗透性极差会严重影响孔隙水排，导致固结时间延长，对地基的稳定性起到破坏作用；而且其在缺氧状态下，细菌氧化形成沼气，使路堤下沉。高压水切割清淤法是用高压喷射水槍来切刮浮泥，然后浮泥溶于水中形成泥浆，泥浆泵泥浆放到计划中的低洼处。然后在进行填土施工。

6 灌浆法

为了使淤泥软土层及砂质的土层的地基硬化，达到巩固地基和地基的防水效果，我们将两种特性的浆液进行配比融合，然后利用泵将浆液注入到软土地基的土层之中，使其深入渗透的做法，浆液所用的大多是水泥浆、黏土浆以及一些化学物质如聚氨酯材料和硅酸盐等。

7 打桩置换法

置换法其实是一种人工地基，主要是运用碎石、砂等硬质材料将软土置换，然后形成人工复合地基。在此法的基础上，技术人员又研究了多种施工方法，如碎石桩法、石灰桩法等。碎石桩法是用一个振冲器，在软土地基中喷高压水流，使之成孔，再向孔中填充砂和碎石等较硬的材料，形成桩体，以实际需要为依据进行桩体排列，由碎石桩和土质成为复合地基，使施工能够顺利进行。是提升原有土质承载力的有效途径，施工中的实际情况充分证明，软土地基的缺陷情况明显减少。碎石桩法具有受地下水影响小、成本低的优势，使用效果良好，比较适合淤泥质土、粉土和砂土等地基。但如果是柔软的黏土地基，石灰桩法就是一个比较好的选择。石灰桩法的主要原理是使用机械设备对地基进行打孔，然后添加生石灰，再压制成地下桩。生石灰遇水会发生吸水、放热、膨胀，并且生石灰和土之间会发生物理反应，进而改善土壤性能。也可以以施工的实际情况为准，加入其它的材料，以求施工达到要求。

8 爆炸排淤法

爆炸排淤法主要的适用范围是水工结构中的软土地基处理，如：海岸护岸、滑道抛石基床等，沼泽和淤泥是主要的组成部分。在软土层中加入一些炸药，以引爆炸药的手段去除软土基层表面上的淤泥、泥炭，使比较坚硬的、渗水性强的土层更加容易的填充进来，使地基土层得到了有效的坚固，实践证明效果还是不错的，耗费时间也短，但由于炸药的使用使得这种技术的成本比较高，还有一点就是由于会采用爆炸的形式，对四周的环境和人容易带来一定的危险，所以使用的局限性也比较大，特别是沿海地区使用的极少。

9 动力排水与旋喷技术

软土地基，主要就是由于水分含量较高，而造成了其强度不够，易于受力变形的特点。那么利用强力的吸水材料对其经行吸水处理，就可以降低其含水量，提高其强度，进而达到支撑建筑物的目的。这种做法是提高土壤承受负荷能力以及紧实度的有效措施。另外，旋喷技术也是一种非常有效的提高降低软土水分的措施，它主要是针对软土层的泥水进行较为深入喷射，进而使其水泥液体迅速变为硬桩，达到提高其强度的目的。动力排水与旋喷技术在软土基础处理中对设备和操作人员的技术经验有着较高的要求，虽然该技术效果好、成本经济，但由于设备和技术方面仍然有所欠缺，因而其应用存在着一定的局限性。

三、水利施工中软土地基的注意事项

（1）施工前的准备工作：水利工程软土地基施工前，需要对所有施工设施进行检修，确保设施的安全性和使用性；清理施工现场不相关的东西，为施工提供良好的作业环境；检查施工材料，保证符合施工质量标准，从而提高工程质量。（2）考察软土地基的各项参数：软土地基施工开始前，首先要对现场的各项参数进行考察，采集软土地基的土质特性、土质外力作用的变化、承受能力、含水量、土层分布情况和有机物含量等参数，从而提高分析结果的准确性。根据软土分析结果制定相应的处理方法，确保水利工程施工的质量安全。（3）实地测量软土地基：为确保施工安全，必须严格进行水利工程测量，对施工周围进行实地测量，其包括含沙量、水流量大小、地形地貌和水文變化情况等。同时，要避免因自然因素影响到水利工程的施工进度。（4）施工周期与施工环境：在工程建设过程中，要考虑施工周期，并根据其制定合理的施工方式。制定地基施工方案要注意软土地基加固事件和建造时间，利用科学、有效地方法进行处理，确保在规定期限内完成地基建造。在施工环境方面，要充分考虑到不同的施工标准和施工环境，采取因地制宜的方式，选择施工方案。

结束语

综上所述，我国拥有着排行世界第三的国土面积，在广袤的国土上有着丰富的水利资源。随着人们对水利资源开发的不断重视，水利工程地基处理技术也发展迅猛。为了提高水利工程地基处理效率和质量，在施工中一定要合理选择施工技术和施工工艺，确保基础的稳定性和荷载符合建设要求。相信随着技术的发展和科技的进步，我国水利工程基础处理技术必然会不断进步，为社会主义中国的建设和发展做出更大的贡献。

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