水利工程中河堤施工中软土地基处理技术探讨

文/ 张伟鹏 广州市增城区增塘水库管理所 广东广州 511300

对于水利工程来说，其软土地基多数是受到了湿度的影响，使得土质松软或疏散，从而导致地基出现不同程度的结构性破坏，使得水利工程的使用受到影响，也给人们的水力资源造成极大的困扰。沙土松软与疏散的情况使得土质之间的空隙变大，降低其承重能力，且还带有一定的流动性，极易导致河堤的塌陷。此外，软土地基在自然灾害的影响下，还可能导致水利工程发生很大的损害，对于水利工程的质量产生极大影响。基于此，需要积极研究软土地基固结技术与材料，以最好的工艺、材料以及技术来保证软土地基的承载能力，减少其对人们生活以及国家经济的影响。

1、水利工程河堤施工中软土地基处理技术的准备工作

1.1 现场考察评估准备

在正式采取软土地基处理技术前，需要对需要处理的地基现场进行考察，为后期的方案制定以及技术选择提供相关的数据参考。在现场考察工作中，需要对施工现场的地理环境进行综合性的评估，然后根据评估的结论选择施工技术以及材料，充分满足施工的需求[1]。一般情况下，需要对软土地基的面积、软土放量、深度等进行核算和评估，筛选材料的质量与数量，保证水利工程的施工质量。

1.2 准备软土地基处理方案

根据现场考察的评估与总结，选择可行的处理技术以及材料，然后制定相应的处理方案。从软土的性质以及存在的范围，重点对加固处理技术进行筛选[2]。在方案的制定中，不仅需要考虑目前的实际施工需求与土质实况，还需要对以往的施工经验进行总结和优化。对施工过程肯能发生的问题进行预测，提供相应的处理措施。基于此，需要聘请专业的人士来对对方案进行制定和审核。

2、水利工程中河堤施工中的软土地基处理技术分析

2.1 物理处理施工技术

2.1.1 换填处理技术

换填处理技术的特点。在科技与技术不断提高和快速发展的情况下，水利工程中河堤施工中的软土地基处理技术较多，换填处理技术只是其中的一种，且应用较多。在实际的施工中，需要将硬地面以下的不是很深的软土层挖出，再填入质地坚硬、强度高且性能稳定、具有较强的抗侵蚀能力的碎石、矿渣、素土等，在填入的过程，需要按照一定的顺序逐层填入，然后利用机械或人工对其进行夯实、振动工作，提高其稳定性，从而保证地基的密度与需要相符合，对施工质量也有所保障[3]。如果不是太厚的软土层，且地基所需承载的重量较小的情况下，也可以直接在地基表层实施人工、机械夯实、振动的方式来处理软地基层的密实度，也可以获得较好的换填加固地基的效果。换填处理技术在实际的应用中，对于浅层软土地基处理比较有效，也可在其他处理技术中加以应用。

换填处理技术中应注意的事项。换填处理技术施工中，应选择具有提高地基抗剪强度、降低对压缩性能的材料，以此增强地基的承载能力。在应用换填处理技术时，可以在填土层预留出合适的空隙，便于采取排水措施，以排出增强地基强度而出现的空隙水，从而避免地基发生低温冻胀的情况，使得固结质量得到保证。此外，实际的施工过程，可根据工程规模、稳定性需求、刚醒需求等条件，以更好的方式来处理软土地基。

图1 换填处理中的开挖交界示意图

2.1.2 排水固结处理技术

排水固结处理技术的特点。该项技术是指通过相关的措施，将软土地基中多余的水分排出，从而减小孔隙、超静空隙水压，改变土体的固结结构，使得堤坝的整体抗剪强度提高，改善地基承载力。排水固结处理技术主要有矿井处理法、真空预压处理法、堆载顶压处理法以及电渗排水法等。其中堆载顶压处理法主要是针对软粘土地基的处理，该种方法的使用过程需要大量的时间。在水利工程正式施工前，可采取填土材料、砂石等方式来加载预压，使得软土地基下沉，从而达到较为稳定固结的状态，再移除荷载，开展建筑物施工[4]。部分软粘土质对水的透过性较差，对这部分软土地基进行固结处理时，可选择矿井处理法，这种处理方式的核心是对地基成孔的利用，并对其进行灌注处理，然后在砂井上铺设砂层，用固结排水管的排水速度来增强地基的稳定性。矿井处理法的应用优势在于所需要的材料少，且可以连续性施工，还具有施工方便的特点。

图2 需采取排水固结处理的软基示意图

排水固结处理法在施工中应注意的事项。与换填处理技术相比，排水固结处理技术更加复杂，其在实际的施工中需要对以下事项加以重视。首先，采取堆载预压技术时，必须使用将要建筑的建筑物的自重实施预压，在施工过程仍需要采取必要措施实施预压工作，采取超载预压技术使得排水固结处理效果更佳明显，而具体的预压方式需要根据残余沉量来估计和选择[5]。其次，对于一些软土地基含水量较小时，可选择采取降水预压的方式进行处理，在实际的施工前，需要对场地进行较为全面的勘查，根据勘查数据进行分析，制定具有可行性的施工方案，然后再具体实施降水预压措施，其固结处理的效果才能得到增强。

图3 排水固结处理法基本示意图

2.2 化学处理施工技术

化学固结处理技术的特点。该项处理技术是在利用化学材料的基础上实现对软土地基排水固结的效果，能够较好的提高地基的稳定性。在实际的施工处理中，具有较多的处理方法，比如灌浆技术、高压喷射处理技术、深层搅拌处理技术等等。灌浆技术实施中的主要材料为水泥、石灰等当作固化剂，再利用深层搅拌技术将这些材料搅入软土地基中，使得材料与软土相结合，再发生固化反应，使得软土地基的质地变得坚硬。

化学固结处理技术中的注意事项。该项技术的实际应用需要结合化学方法来实施，以此增强软土地基的硬度、强度以及承载力，达到降低软土地基下沉减少的效果，保证软土地基处理后的质量。在利用化学固结处理技术时，需要严格控制好水泥与地基产生的化学反应，再利用物理加固技术对其进行管理，改善软土地基的固结速度与质量。在使用灌浆技术进行处理时，需要保持软土与浆液的均匀分布，从而保证地基固结的效果。利用高压喷射注浆技术处理过程中，需要对压力的大小进行合理控制，方式出现不均匀、起包等沉降情况。深层搅拌技术的使用需要选择合适的搅拌机械，且需要合理控制搅拌时间与均匀性，防止施工质量受到影响，降低地基处理效果[6]。

图4 化学处理法中技术设计示意图

结语：

综上所述，要高度重视水利工程中的软土地基的处理技术，地基是一个工程的基石，只有牢固的基石才能承载起一项宏伟的建筑。因此，对于软土地基的处理一定要高度重视，严格遵守相关规程和施工技术，打造坚固的软土地基。在水利工程中河堤施工中的软土地基进行处理时，其具体的处理技术较多，文章将其归纳为物理处理技术与化学处理技术，各种技术尤其自身的优势与缺点，在实际的施工处理过程中，需要根据施工目标来选择其中的一种或多种处理技术，以充分保证施工质量，提高水利工程的整体使用效率，为人们的生活用水提供更好的保障。

参考文献：

[1]王兴阁.水利工程中软土地基处理的施工技术探讨[J].科技创新与应用,2015,12：171.

[2]图尔荪江·阿卜杜喀迪尔.水利施工中软土地基的处理[J].现代农村科技,2015,22：41-42.

[3]吴华欢.水利施工中软土地基处理技术[J].江西建材 ,2016,16：146+148.

[4]刘光涛,刘子正.关于水利施工中软土地基处理技术[J].四川水泥,2016,07：259.

[5]张大强.水利施工中软土地基处理技术的应用研究[J].建筑知识,2016,05：168.

[6]吕秀明.水利工程施工中软土地基处理技术分析[J].智能城市,2017,07：265.