水利工程施工中软土地基处理技术

孟琦 河南省正航建设工程有限公司

一、软土地基相关概述

我国地形地貌比较复杂，水利工程大都建设在湖泊河流周边，在实际处理的过程中，存在着一定的特殊性，给地基基础施工带来了相应性的困难。软土地基含水量较大，承载力低、压缩性强，在施工中，难以达到国家规定的标准，与施工标准规范存在不同程度的偏差，在处理不及时或者不到位的情况下，很容易由于承载不足而出现沉降、下落、坍塌等问题，严重影响地基的质量。另外，在实际施工过程中，整个工程的质量取决于软基的质量，由于自身的特殊性，引起了水利工程施工人员的高度关注。之前，由于各种因素的影响，往往出现监督不严和控制不力的现象，质量检测工作难以有效进行，给水利工程的施工建设埋下了很大的安全隐患，各种病害现象的出现大大缩短了水利工程的使用寿命。

二、水利工程施工中软土地基处理方法

（一）换土法

换土法在处理软基中很常见，这种方法施工成本较低，简单快捷，易于上手操作，应用非常广泛。水利工程的软基稳定性较差，一些土层的水分含量较高，相对比较松软潮湿，在外界压力较大的情况下，很容易产生变形现象，施工受到影响。因此，可以将这些土层换掉，填充密实性较好的材料，增强其稳定性，防止出现变形现象，在压实之后进行后期的施工工作，提升软基的承重能力。一般情况下，可以根据土层的实际情况，选择碎石、碎渣等进行填充和压实，提高土层的强度和硬度。有些软土层中水分含量较多，在压实之前，需要先排出多余的水分，控制密度和力度，防止出现坍塌和凹陷等现象，切实保障地基的稳定性。

（二）强夯施工法

对于有些软基，里面的水分很难及时排出，需要经过夯实之后，使软土地基的坚固性得到提升。这种方法的使用具体如下：选择施工夯锤，重量为80KN，借助大型起吊机，将夯锤调到距离地面10—30 米的高度，根据实际情况对距离进行控制和调整，然后使夯锤瞬间下落，对地面进行夯实，这种自由落体的方式比较简便，非常容易操作，因此应用的比较广泛。一般情况下，在河流冲击较大、滨海沉积较多或者需要换土填土处理的区域，使用这种方法需要准确定位夯击的位置，找准落锤点，保证夯实地点的坚固性，有效解决软土地基。

（三）加载法

加载法的应用是解决软土地基的又一有效方式，基本原理是，在原有的软土地基上添加相应的荷载，原有地基出现下沉现象，最终强度得到增加，承受更大的荷载量，从而使软基加固的一种技术。这种方法操作起来也比较简单，能够使土体的内部结构更加紧密，缩小颗粒之间的缝隙，将软基中的水分及时去除。经过荷载之后，现有地基的密实性明显增加，结构的稳定性也更强，从而延长了使用年限。

（四）桩基法

桩基法在不方便清理的区域应用的非常广泛，在实际应用的过程中，桩基会发生相应变化，现在使用的钢筋混凝土预制桩也逐渐取代了以往的木桩和砂石桩。具体施工过程如下：安排相应的施工人员，借助相关的机械设备，在地基中打孔，将调配好的混凝土材料灌入到打好的孔隙中，在凝结过程中，混凝土会散发出相应热量，在与周边物质相互融合下，发生一定的物化反应，作用于原有地基，承载力得到提升。桩基法的施工难度较小，可以使用比较低廉的成本实现较高的加固效果，并且能够在短期内对相关人员进行培训，在团队施工中，比较容易学习和上手。

（五）排水固结法

排水固结法主要由排水系统和加压系统组成，自身具备良好的渗水性，将水在短时间内及时排出，有效处理软土地基。真空预压法需要先在软基表面铺设相应的砂垫层，将排水管道埋设在其中，套上一层封闭薄膜，避免暴露在大气中。将吸水管道埋设到砂垫层中，使用相应的真空装置抽取其中的空气，最终形成真空，使地基的应力得到增强。降水预压法需要将竖向塑料排水带或者砂井等设置在软性黏土中，中间步骤类似于真空预压法，最终使排水带和砂层处于真空状态，能够加强土体的固结性，有效控制地基的沉降。在实际建设的过程中，可以结合实际情况，选择合适的施工技术，保证施工技术的针对性。

（六）深层水泥搅拌法

在处理软基的过程中，不仅需要保证施工效果，增强地基的稳定性，还应符合时代要求，实现环保性与节约性，深层搅拌桩技术具备这一特点。这一技术的使用方式也比较简单，能够改善原有的粉土含量和淤泥层，使地基的强度得到有效提升，保证符合相关需求。实际施工中，应对现场进行全面清理，及时清除其中的垃圾和杂物，根据施工需求，选择合适的水泥型号，将其控制在最佳比例内，开始注浆的时候，一定要对管道进行检查，保证灌浆过程顺利进行，不出现堵塞现象，节约灌浆的时间，提高灌浆的效率。同时，应对水泥搅拌桩的垂直度进行严格控制，防止出现不流通的现象，从全方位把握施工的质量。

三、软土地基处理技术的注意事项

第一，在施工过程中，需要对数据进行详细记录，选择合适的方式，在详细对比的基础上，对各种技术的可行性和经济性进行考量，增强技术使用的合理性，必须严格控制数据的获取和筛选方式，保证实现最大化的施工效果；第二，确定好相关技术之后，应对软基的承载力进行全方位考量，结合选择的施工技术，考虑现场的各种影响因素，对各种因素可能带来的危害和阻碍等进行预测，尤其应注意软土地基的土壤热化数据和水平剪切力，制定出相应对策进行解决，有效排除各种不良因素的影响；第三，在不同季节进行施工，需要对季节特点进行掌握，了解不同搅拌桩的要求，对深度等数据进行控制，实时关注因季节带来的各种外在条件的改变，将外界影响降低在最小范围内，保证在各种季节都能够顺利施工。第四，为增强施工技术的针对性与科学性，可以选择相应设备，在实地进行数据的采集和勘测，在分析和调整之后，优化出相应的模型，经过详细反复的对比，对选择的技术进行模拟，争取以最小的成本实现最佳效果，达到经济、节约、环保等综合性目标。

四、结语

软土地基是我国水利工程中需要重点考虑的因素，应对软基的特点进行详细了解，找到软基存在的问题，并对问题的原因进行详细分析，找到合适的施工技术。通常情况下，换土法、强夯施工法、加载法、桩基法、排水固结法、深层水泥搅拌法是常用的施工方法，应根据现场环境选择最佳方式，有效降低施工安全隐患，延长水利工程的使用寿命。