水利工程施工软土地基处理技术探究

霍佳苗 沈阳农业大学

由于复杂的软土地形环境不利于水利工程项目建设，因此需对软土地基进行有效处理，针对不良地基采取有效的措施进行加固处理，以确保水利工程建设顺利进行。

一、常用的软土地基处理技术

（一）填垫层法

该种技术方法主要应用于厚度处于2-3cm的软土层，在具体施工时需将其表面软土层清理干净，然后更换成相对比较稳定、强度大的建筑材料，比如砂石以及卵石等。这些材料的应用，可以有效提高软土地基结构的承载负荷，而且能够使地基沉降度降低，提高软土层排水固结质量和效果。从应用实践来看，该种技术手段对土层膨胀、冻胀等作用较为明显。更换完填垫层以后，应当对处理的地基予以夯实，保证地基的承载力以及持久力，从而有效提高地基抗压性和稳定性。首先，选择合适的施工材料，以砂砾、碎石等为宜，采用人工方式进行优选，并用于填层材料。其次，开始施工前应当及时清理填充层内杂草以及枯枝等，然后排净地基坑内的积水，提高地基稳固性。

（二）深层水泥搅拌

该种技术方法是当前软土地基综合处理过程中比较受欢迎的技术手段，其对泥土、粉土地基处理效果显著。就技术方法而言，其主要是以水泥作为固化剂，直接与软基土层混合，基于水泥硬度中和来有效提高软土地基结构硬度。工程施工建设过程中，地基整体稳定性可得以提高。水泥搅拌桩施工前技术人员应当先做好现场杂物清理工作，优选固化效果较好的水泥材料，并且对水泥搅拌以及摊铺机械设备性能进行全面检查，以免影响施工质量。

（三）排水固结法

水利工程施工中采用排水固结法，可以有效使软土地基稳定性得以改变，以免地基沉降过快。排水固结方法的应用，主要包括排水系统以及加压系统，其中排水系统可基于软土地基自身的透水性来实现排水之目的。同时，因加压方式存在一定的差异，所以排水固结法的应用又可以分为几种不同形式，比如真空预压法以及降水预压法和超载预压法等，尤其以真空预压法最为常用。对于该种方法而言，需在地基表层适当铺设砂砾，并且埋设合适的排水管道，然后用薄膜将其包裹起来。基于真空设施抽取其内部的气体，然后形成一个真空地带，使地基负载力得以增大。超载预压法的应用，较之于其他软土地基处理技术而言，其对软土地基技术处理效果更加的显著，然而超载预压法应用过程中的阈值问题依然未能解决，实践中应当注意。

二、水利工程软土地基处理技术应用实践

（一）工况概述

以某水利枢纽工程项目为例，其地处珠江三角冲积平原地区，为软土层地质结构，其含水量和空隙等都非常的大，压缩度相对较高。就目前水利工程项目特点而言，其主要为水闸、船闸和泵站三部分组成；设计要求是在工程项目施工建设过程中不出现断流问题，而且河道应当有至少100平方米的过水断面。综合考量该水利工程工况条件和施工技术要求，可利用钢板桩围堰法对水闸进行分期施工作业。

（二）软土地基处理注意事项

在本工程施工时发现，已建水闸底板底部位置出现向基坑内渗漏水问题，分析其原因，主要是因为该水利工程项目所在地的地质条件相对较差，而且强水压作用下导致软土地基出现变形。同时，过水断面相对较小，以致于水流经水闸时形成较大压力，而且流速相对较快，下部土层受到冲刷，最终导致软土地基出现变形。综合考虑本工程项目特点，最终决定采用高压旋喷注浆法进行施工作业。高压旋喷注浆技术是一种全新的土体加固措施，早在上世纪60、70年代就已经发展和应用；具体而言就是利用注浆管置入土层之中，然后基于特殊喷嘴高强高压喷浆作用下实现土体置换之目的。在施工过程中，旋喷桩的长度应当较之于防渗钢板桩底部多出3m的长度。同时，钻孔桩桩位偏差小于10cm，并且保持垂1%以内的垂直度偏差。桩孔间距应当控制在0.8m，而且成孔后应当配置合适的喷头，使其与注浆管以及导流管、高压胶管等有效连接在一起，并且利用直径为Φ42mm注浆管放在注浆孔内，检查是否存在泄漏问题，在对其进行喷浆作业。一般而言，时间控制在两分钟左右，通过缓慢调节压力直至符合要求为止。通过设置正常试喷压力以及流量，采用旋转方法进行注浆，自下而上连续进行喷射，但其与河床地面之间的距离在0.5m时为宜。对于高压旋喷桩技术而言，在具体应用过程中应当对其注浆参数进行严格控制。比如，高压水的压力参数设定为25-26MPa，其流量为70L/min，而且压缩空气压力在0.5至0.6MPa之间，风量为50-55m2每小时，浆液压力控制在1.5MPa，每分钟流量为30-50L。施工时所选的水泥类型为硅酸盐水泥，具体搅拌浆液时时间控制在1.5至2.0分钟为宜，而且要保障浆液质量及其配比。

本工程采用高压旋喷桩技术进行施工作业，围堰基坑无涌水现象，开挖基槽以后可以看到形成的墙体，桩周土体具有良好的固结性。

结束语：综上所述，在水利工程项目施工建设过程中应当加强软土地基处理，实践中应当根据工况条件和施工技术质量要求，加强各环节的施工质量管控，采取有效的措施和方法进行处理，这样才能有效提高水利工程整体施工质量。