浅析水利施工中软土地基处理技术

杨志强

（甘肃水利机械化工程有限责任公司，甘肃兰州730000）

水利工程施工时软土地基有着明显的不可预估性特征，土质疏松、含水量大以及承载能力不足等问题会对水利工程填土施工密度产生直接影响，加剧地基固定难度，增加沉降问题发生可能性，对工程耐久性以及稳定性形成较大危害。鉴于此，软土地基处理技术开始成为水利施工研究与把控的重点。

1 工程实例

甘肃省引洮供水二期配套通渭县城乡供水工程（EPC 总承包）位于甘肃省通渭县境内，以城乡工业、生活供水，促进地方生态环境改善与脱贫致富为目标。主要建设内容包括黑燕30 万m3调蓄水池1 座，黑燕水厂1 座，水厂规模1.2 万m3/d；黑燕调蓄水池供水管线，长3.9 km；水厂后对接重力流供水管道1条，长2.39 km；水厂供水管道1 条，长0.56 km；泵站及管理房3 座等；王家河调蓄水池供水管（渠）道，长3.98 km。沿线共布置隧洞3 座，1#隧洞全长473 m，2#隧洞全长537.56 m，3#隧洞全长1 646 m，隧洞断面型式为城门洞形（1.6 m×1.9 m）；剩余段主要为地埋钢管，管径0.8 m。王家河100 万m3调蓄水池；水厂供水管道1 条，长0.8 km；泵站及管理房1 座等。工程项目施工总投资192 456 179.58 元，项目建设资金为国家补助、省级及受益市、县配套、企业自筹等多种渠道筹措。供水范围主要包括通渭县城及南部平襄、第三铺、碧玉、襄南、常河、什川、马营、李店等8 个乡（镇）。

2 软土地基处理技术

2.1 强夯施工技术

强夯法指的是为提高软弱地基的承载力，将十几吨至上百吨的重锤，从几米至几十米的高处自由落下，依靠强大的夯击能夯实土层,使土产生强制压密而减少其压缩性，提高强度。强夯法主要用于砂性土、粘性土与杂填土地基，一般采用连续夯击或分遍间歇夯击的方法，并根据工程需要通过现场试验以确定夯实次数和有效夯实深度。

精确放样后，强夯机就位，夯锤对准夯点位置，夯击时每一次的夯锤提升高度都必须达到设计高度，当夯锤即将提升到预定高度时，稍停一下，使锤不摆动，然后继续提升，直至脱钩落下。每次夯击时的落锤要平稳，如夯锤落在夯坑中有倾斜，且当其倾角超过30°时，需用推土机将夯坑推平，方能进行下一次的夯击。

按照设计规定次数及控制标准，完成第一遍全部夯点的夯击，根据预先选定的2 个夯点及周围布置的测量点，测量夯坑及周围土体的高程，检查夯点的夯沉量和地面隆起量，然后用推土机将夯坑推平，并测量场地高程。在规定的各遍夯击间隔时间后，按上述步骤完成全部夯击遍数，同时测量并记录最后

2 击的平均夯沉量及地面变形情况。

达到规定的夯击遍数后，最后2 击的相对平均夯沉量小于100 mm；夯坑周围地面不发生过大的隆起；不因夯坑过深发生起锤困难。达到设计要求后，用推土机将夯坑推平，最后采用振动碾碾压表层松土，直到表面平整、稳定，无明显轨迹为止，然后测量夯后场地高程。夯坑和夯击的场地如果造成积水现象，及时采取排水措施，并将积水地段晾晒，以免继续施工形成弹簧土。

2.2 原土翻夯施工技术

原土夯实是指对软土地基进行人工夯实或机械夯实，其目的是加强自然土层的承载力，保证上部结构的稳定性。

为保证施工质量，在具体开展基础开挖过程中，需要按照从上到下的顺序，对各部分土质结构展开检查，明确地基地质条件，进而确定地基含水率等情况，科学完成后续设计。在施工时，需要按照施工规范，由下到上分层展开夯填施工，并要逐层验收，直至施工质量达到相应标准之后，才可开展下一层施工。

在此过程中，湿陷性黄土雨季含水量控制是整体技术应用关键，也是地基处理重点。黄土湿陷性和黄土含水量有着直接关联，会受到水文以及降雨等因素影响。雨季降水量明显增加，土地内含水量也会随之上升，湿陷性黄土变形问题会显得更加严重。在对该问题实施处理时，可按照湿陷等级、湿陷厚度等采取相应的措施，进而高质量完成地基处理任务。

2.3 素土挤密桩地基处理技术

2.3.1 定位放线 实施定位放线过程中，不仅需要运用坐标投测手段以及高程投测手段，确定施工控制点，为后续施工奠定基础，同时还要展开桩位放线，根据图纸设计，确定桩位并在桩心位置钉入铁钉，用白灰进行标记。

2.3.2 挤密桩成孔 首先，按照成孔路线规划，对桩进行编号。其次，根据图纸设计内容，运用成孔机械设备开展成孔操作，并在成孔杆顶端位置画出设计桩深，确保成孔深度能够与设计要求相符。最后，按照由外向内原则，逐步实施隔排跳打处理，保证成孔质量。

2.3.3 素土夯填 选用适合的强夯机实施夯实处理，并通过人工手段实施回填。因为地基较为特殊，所以需要做好现场含水率检测与控制，要在获得明确数据后，对准孔心展开2 次孔底夯实处理。之后用优质黄土进行回填，并按照填入0.5 m3夯击3 次的频率，做好夯实处理，且在成桩后记录成桩时间。

3 地基处理注意事项

一是在水利工程施工阶段需要做好数据收集与处理，通过科学对比手段，在各项真实数据的支持下，开展处理技术选择。施工团队应明确对比数据获取与选择，这是需要掌握的重点，所以要严格把控数据采集以及对比分析等操作，为后续技术应用提供可靠数据依据。

二是完成处理技术选择之后，需要对地基处理过程展开详细分析与规划。应对地基承载力、施工可能影响因素等展开综合分析，确定施工可能存在干扰的外界因素，并及时对潜在问题展开预处理。同时，需要着重开展地基土壤热化数据以及水平剪切力数据收集，保证整体施工方案设置的科学性。

三是施工阶段开展地基处理技术应用时，应做好季节施工控制，对其深度进行科学控制，以防因季节因素影响而使工程施工遭受直接阻碍。实施软土地基处理时，需要按照季节规律科学开展施工规划，避免因季节因素影响，导致地基处理无法达到预期效果。

四是做好实地勘测以及数据采集等一系列操作，明确该地区地形地貌具体情况，掌握各项关键数据。通过对专业数据分析技术的合理运用，完成特殊软土地基处理方案模拟，进而通过反复对比、分析，选择出最佳施工方案，达到施工各项要求。

4 结束语

软土地基处理是水利工程施工重点，也是施工单位需要予以高度重视的内容。在具体开展地基处理时，需要先做好工程施工环境以及其他条件的调查、分析，并按照分析结果科学开展处理技术筛选与组合，制定出针对性、有效性较为理想的地基处理方案，实现对各项地基处理技术的高质量运用，从而达到预期地基处理效果，为后续水利工程高水平施工打下坚实基础。