浅谈如何做好水利施工中的软基处理

于宪

摘 要：软土地基的承载力根本无法满足水利工程施工的需求。因此，在水利工程施工当中，务必准确判定软土成分，采取先进的技术和科学的方法对软土地基进行有效处理，提高其使用性能，扩大其使用范围。

关键词：水利施工；软土地基；换填法；排水固结法

中图分类号：TV223 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.09.127

1 软土地基的危害

软土地基不仅给水利工程施工带来诸多麻烦，造成施工障碍，也增加了工程建设资金，同时还延长了施工时间。基于软土地基自身有的特质，常常会引发建筑物极易出现滑动，因此失去重心，导致失衡。如果水利工程出现滑动，那么必定会对建筑物本身和施工人员造成威协、伤害，后果严重，不堪设想。

2 软土地基的特征

软土地基的特征有：①软土地基土层的强度非常低，土质的密实程度相对较差，这也导致其压缩量非常高。因此，软土对地基能够承受的重荷并非无边界，而是有大小限制的。②含水量高是软土地基最明显的特征。酷暑盛夏，土壤中的水分会急剧蒸发，土壤之间的空隙就会不断增大，土壤疏散，最后的结果就是其承载力不容乐观，变得更差。③虽然在某种程度上软基的强度不足，承载力无法达到相应的标准和要求，但由于软土的质地较软，可塑性强，因此在水利工程施工之前，要充分掌握其具体的流变性等性能，将其对工程的破坏降到最低。

3 施工中软土地基面临的问题及原因

软土地基的土质具有复杂性和多样性，土质的性质各不相同，导致地基的受力程度也不同，地基承载能力较小的土壤很易发生坍塌与沉降。在施工期间，软土地基及原来所具备的结构和强度遭到了一定的破坏，这样就使得软土地基不再具备初始的强度。同时在施工期间，如果遇到降雨，且降雨不停，雨量大、持续时间长，则会引起软土地基当中的水分量度急剧增加。这种天气环境会极大地损害并严重挫伤地基的原有强度，从而导致抗剪应力的显著增强。

4 做好软基处理的有效措施及注意事项

软基属于压缩性地基，其承载能力较低，而水利工程的稳定性与地基有着直接的关系，软土地基的存在威协着水利工程的安全性和稳定性。基于此，务必对软基进行科学处理。具体措施及注意事项如下。

4.1 换填法

换填法并非适合于所有施工条件。字面解其意，换填法与成语中的“脱胎换骨”如出一辙。在具体的操作当中，在换填施工结束之后，还要采取必要的手段对所换新土进行机械夯实。

业内人士很清楚，换填沙土的成本非常高，且渗透现象严重、多见。因此，通常最好就地取材，回填泥土。这样既缩减了资金、节约了成本，又便于施工操作，利于水利工程的防渗，益处可圈可点。

在换填之前，施工人员经多方调查比较之后再确定选取哪种方法更科学、更满意。同时，在施工过程中，也应当充分考虑工程建设的其他相关要求，力争做到面面俱到、丝丝相扣。

选择合适的填料很重要，它可以改变软土地基的性质，补充地基的不足。在选择填料时，可以采用石灰、水泥等。虽然粉煤灰能降低和减少软地基的含水量和空隙，但由于种种原因，其实它不是理想的换填料，所以选择放弃它，选用混凝土、水泥等填料，并根据工程构造差异，合理设置填料厚度。

4.2 排水固结法

排水固结法可有效应对软土地基在水利施工中常常面临的稳定问题和沉降困扰。 排水系统充分利用土层自身所具有的透水特性，在地基中安置排水装置，由排水装置集中排水。

4.3 振动水冲

振动水冲是进行软基加固时最为常见的处理方式。值得提醒的是，振动水冲对抗剪强度规定了必须遵照执行的标准要求，那就是要求抗剪强度必须达到一定的范围，设置了必要的界限。

在进行振动水冲时，土壤之间的缝隙会不断缩小，提高了紧密性，只是一味地用水冲很难保证地基的稳定，必须结合振动的方法。振动水冲工作完成后，仔细检查是否存在空洞，然后再采用回填方式进行處理，并利用碾压设备对地基进行处理。在施工期限紧张的情况下，应增加施工作业区域，将水冲与振动相结合，加固地基，加快施工的进度。另外，振动幅度过大也会引发其他基层问题，采用机械钻孔的方法可以更换水冲点，有利于工程建设的有序进行。

4.4 旋喷法

旋喷法是提高软基承载能力的主要方法。与振动水冲一样，旋喷法并不是无所不能，也有一定的不足之处。需要注意的是，如果执意选择此方法施工，那么操作起来将会十分繁复，难度较高。

倘若采取旋喷法对软基土地有机成分含量较高的土层进行处理，那么会无能为力、劳而无功，十分不合理。然而，对于上述情况之外的其他地基条件，旋喷法则能够统统彻底应对，圆满解决。旋喷机在运行当中会产生一定的旋喷柱，对于与黏土或者是细沙土等相类似的土质来说，旋喷法是首选。

在水利工程中，采用旋喷注浆法对软基进行加固处理时，需通过凝固的浆液灌入软基中。在工作前，需要明确灌浆的分类（主要分为水泥浆液和树脂类浆液），对浆液进行融合时，需要把握浆液的凝固时间，凝固时间较短则会导致浆料在土壤空隙中流动，无法达到加固的目的。在实施旋喷注浆法之前，应仔细检查地表基层，了解土壤的成分，合理设置施工点。在旋喷注浆的过程中，对旋转的速度要加以控制，以此提高地基的稳定性。在水利工程软基处理中，旋喷注浆法的使用具有实际的效果，可加强软基的承载能力，防止出现地基沉降的情况。

4.5 土工合成材料加筋加固

土工合成材料加筋加固主要用于工程开始之前，可有效保证施工受力的均衡性。施工时，事先铺设好材料，能有力防止地基滑动，将破坏作用降到最低程度。

在实操当中，会显露软土地基，产生侧向变形。然而，缘于工程材料与地基之间存在的摩擦力，可及时对该苗头进行有效抑制。客观地讲，这能在一定程度上强化地基的稳定性。

4.6 硅化加固法

显而易见，硅化加固法能加固地基。将硅化加固与电渗相结合形成电动硅化法，两者合力，则能最大程度地扩展地基加固的范围。

4.7 强夯法

强夯法多用于以沙土和黄土为主要成分的土层。采用这一方法时，运用自身质量为80 kN的夯锤，通过自由落体（要求高度控制在6～30 m之间）运动将土夯实，继而加固。

4.8 灌浆法

灌浆法是适合淤泥软土地基处理的一种加固方法。通常，灌浆所用的液体是水泥浆、黏土浆和其他化学物质，且硅酸盐与聚氨酯材料的使用频率较高。

4.9 加筋

加筋能降低软基的变形性，提升其稳定性。在软基中埋入工程材料，可使其达到工程的预期设计标准，效果可靠。为了有效降低沉降量，建议在埋入工程材料前，首先要做的工作是铺垫沙子，然后再加入工程材料。选择如此操作顺序，好处在于当工程材料受到拉应力时，能够充分、有力地对沙子的受力实施有效分布和调节，利于软基稳定性的提高。

4.10 桩基法

桩基法适应于含水量高、分布较广的软基加固。如今，多采用性能更佳的预应力管桩、钢筋混凝土桩进行水利建设中的软基加固。选用此方法，操作更便捷、消耗更少、效果更好。

5 结束语

总而言之，在实际操作中，应先对软土成分作出准确判断，然后选择与之适用的加固方法，并采用先进手段，科学地对软土地基进行有效处理。

参考文献

[1]刘洪涛，管立志，王亮.水利施工中软土地基处理技术[J].科技创新与应用，2013（01）.

〔编辑：刘晓芳〕