水利工程施工软土地基处理技术

刘颖 孙志超

摘要：近年来，伴随着国民经济的高速发展，我国的水利行业也迎来了新的发展热潮，社会对于高质量的水利水电工程也提出了更高的要求。因此，必须不断提高水利水电项目的施工技术与管理水平，为创设出高安全性与可靠性的水利水电工程打下基础。地基是支撑水利水电工程的基础，其处理技术直接关系到工程的使用效果及其应用寿命。通常来说，水利工程的地基以软土地基为主要类型，这一类地基含水量、空隙较大，承载性能不高，如果处理技术不当，则很容易使得周围地面产生形变，从而对于工程的整体质量造成威胁。基于此，本文重点探寻水利工程施工中软土地基的处理方式。

关键词：水利工程;施工;软土地基;处理技术

水利工程施工环境较为复杂，受到地质条件、自然环境影响较大，基层作为水利工程施工的重要部分，对整个工程质量和后期运行都发挥着重要作用。如果水利工程基层为砾石层或某些地质结构渗透性强的土层，那么水利工程建设施工中就会容易出现严重的质量问题，比如：地基沉降、塌陷。近年来，我国水利工程建设不断增多，建设规模也不断扩大，预期相对应的质量要求也更加严格，越来越多的水利工程出现在人们的视野中，这给水利工程周围基础环境带来严重的影响，对地基承载力有较高的要求。因此，我们必须处理好水利工程基础处理工作。

一、软土地基的基本特征

（一）触变性

软土地基作为我国水利工程施工建设中的重要方面，有着自身的基本特点，其中软土地基主要的基本特征之一就是触变性。软土地基的触变性主要体现在软土地基是一种絮凝状结构的固态体，这种以沉积物形成的固态体有着较好的灵敏性。软土地基虽然有着较强的结构强度，但是由于其灵敏性较强，所以在当做地基进行使用时，如果对其的扰动较大，就会使得其结构受到破坏，这会严重的影响软土地基的使用效果。尤其是当软土地基的在使用的过程中遇到振动、负载过大等现象时，容易因为这些因素导致软土地基出現滑动或沉降现象，这对于软土地基作为水利工程建设的基本方面是有着一定的影响的。因此，在软土地基的使用过程中，对于水利工程的建设要充分考虑其存在的触变性特征，从而保证水利工程建设不至于受到软土地基触变性的较大影响。

（二）高压缩性

软土地基上的工程沉降程度与其所受的压缩系数呈现正相关关系，具有极高的压缩性。如果垂直压力达到O.1MPa，那么软土地基就会受到极大的压缩影响，从而发生很大程度的土质形变，使得其承受的工程主体发生沉降。

（三）沉降速度快

软土地基所承受的工程负荷越大，相应工程的沉降速度也就越高，此时即使地基状态完全相同，也会由于负荷的差异引起不一样的沉降速度。软土地基的复杂特点决定了其作为工程地基的危害性，如果缺乏合理的处理技术，那么在工程建设及后续使用的过程中很容易导致地基形变、主体结构破坏以及工程沉降的状况。同时，如果不对于软土地基的不均匀状况进行有效控制，那么在荷载作用扩大的情形下，工程的沉降就不可避免，也会衍生出主体结构的开裂乃至倒塌。[1]

二、软土地基处理技术

（一）强夯法

强夯法应用范围非常广泛，不仅适用于水利工程项目，也适用于公路及铁路的路基，还可以用于工业、民用建筑项目。由于这种处理方法特别简单、加固效果好、应用成本较低，被广泛应用于各类工程项目。方法：使用10-401重锤，对地面进行不断冲击，使地面下降10-40cm。第1次夯实完成后，要整理并平坦施工场合，施工前可以测量夯前锤顶高程，起重机就位，将夯锤放回原位，预先设计一定高度，将夯实锤吊上去，打开脱钩设备;先放下夯锤，再放下吊钩，测量一下锤顶高度;如果发现被夯实坑底处出现不均匀现象（如歪斜等），及时整平坑底。但必须指出的是，含水量>60%，粒径>0.005mm的就粒等占1/3以上的地基不适用此种处理技术。[2]

（二）砂与砂石换填垫层技术

通常来说，砂与砂石换填垫层技术广泛应用于厚度为度2～3cm之间的软土层。在施工过程中，第一步工作就是对于表面的软土层进行挖除，考虑到其结构不稳定的特点，换之以强度过硬的材料，如石、砂、卵石等，这些材料本身就具有强度高、压缩性小、透水性优秀、易于碾压密实等优势，这都对于软土地基的危害性形成了有效的弥补，可以提高软土地基的承载能力，将其沉降状况控制在合理的范围之内，同时可以提高软土地基的排水固结速度，有效避免冻胀和消除膨胀土的胀缩作用。在完成挖除及填充工作之后，需要采用机械化设备夯实地基，以最大程度提高地基土质的稳定性与可靠性。同时，底层铺设性材料的性能也十分重要，也应当选择强度高、压缩性小的材料，以提高整体土质的稳定程度。在作业过程中空隙状况时有出现，此时要优先选择透水性突出的材料进行排水操作，尤其是在夏天、冬天两季，要特别注意排水操作的有效性，避免出现软土地基的冻胀状况。

（三）桩基法

当施工所在区域软土地基淤泥较多、较厚的时候，很难进行大范围的深度处理，在这个是时候采用桩基法是个不错的选择，在早期桩基法中我们常采用砂石桩、木桩，随着科学技术水平的提高，逐渐采用钢筋混凝土预制桩，并得到推广和应用。在施工过程中利用机械将混凝土注入到软土地基中，通过混凝土所具有的凝结作用起到加固的效果，形成复合型的地基形式，这在一定程度上增强了地基的承载力，能够很好的降低沉降问题，这种方法操作起来较为简单，投资成本也低，能够在一定程度上提高工程建设的质量水平，充分发挥钢筋混凝土预制桩作用增强基础抗压性与稳定性。[3]

三、结语

综上所述，地基工程是水利工程建设中非常重要的一部分，加强软土地基处理技术有助于地基基础的安全稳定。对此相关工作人员应该做好地基处理工作，充分认识软土地基的特性和危害，从实际情况出发对地基工程进行科学的分析，选取适合本地区的处理技术，优化技术流程与施工工艺，提供人员技术水平，从多方面入手保证软土地基处理的有效性、合理性，推动我国水利工程建设的全面发展。

参考文献：

[1]乔朋.水利工程施工的软土地基处理技术[J].低碳世界，2018（04）：57-58.

[2]周恩顺.水利施工中软土地基处理技术探讨[J].中国水能及电气化，2016（03）：18-20.

[3]徐艳云.浅谈水利施工中软土地基处理的方法[J].中国水运（下半月），2013，13（10）：213-214+244.