软土地基处理技术应用探析

李春好

（安徽安冉水利工程有限公司）

0 引言

水利工程是中国的民生工程，为中国社会经济的发展提供了有效保障。随着现代经济社会的发展，城市的水利工程建设数量和质量在不断地提升，但是在水利工程项目建设的过程中也面临了一些问题，对水利工程的整体质量造成了一定的影响和限制。比如：软土地基，作为最常见的水利工程病害之一利用现有的施工技术尽管能够得到较好效果，但是就长久的发展战略目标来看，还需要从根本上解决软土地基的处理设计。在文章的介绍中正是围绕水利工程中软土地基的处理技术进行分析，希望能够通过相关的实践为软土地基处理技术的提升提供参考。

1 软土地基概述

在水利工程建设中软土地基的处理是最为关键的问题之一，要想对软土地基进行有效地处理，首先就要对软土地基的特征有一个全面地掌握和了解，通过相关的资料和现场勘查了解到压缩量高、强度较低是软土地基的显著特点。一般来说软土地基中含有大量的土质有机物，导致了地基具有较大的不稳定性，这样就没有办法承载上部建筑的重量，如果在水利工程建设的过程中没有对软土地基进行有效地处理，那么在后期施工的过程中上层建筑就很有可能因为重力的因素在结构上发生不均匀沉降的问题，这样加剧了结构的内部拉应力，导致上层建筑结构被破坏，最后建筑物会倒塌，对建筑和施工人员的生命安全造成一定的伤害。

除此之外软土地基的含水量都很高，土质颗粒之间也有较大的缝隙，在受到压力的情况下会发生不规则的形变。如果在水利工程建设施工的过程中遇到软土地基，那么就面临复杂的危害，对施工进度造成一定的影响。因此在水利工程具体施工的过程中要做好勘查工作，对软土地基的处理预留足够的时间。

2 工程案例及处理技术分析

2.1 工程概况

某水利工程在施工的过程中，软土地基的处理面积到了5 000 m2，宽度为45～70 m，在对水利工程的现场进行勘查之后，发现软土地基多是冲填土、素填土，均尚未完成自重固结，承载力相对较差，交互沉积层的土质为黏土和淤泥，排水能力较差。

2.2 软土地基处理

在软土地基施工的过程中，先是要对软土地基中含有的土质情况进行分析，该水利工程软土地基中的土类以及状况如表1所示。在对水利工程软土地基处理的过程中包含多项技术，比如：砂石换填垫层技术、水泥搅拌施工技术、排水固结施工技术、化学固结施工技术以及预压法。见表1。

表1 水利工程软土地基土类数据分析表

2.2.1 砂石换填垫层技术

在水利工程建设的过程中要对软土地基的实际情况进行现场勘查，在了解到具体的情况之下选择合适的方法进行软土地基的处理。比如：针对厚度在3 cm 左右的软土地基可以采用砂石和砂换填垫层的技术进行处理。在软土地基处理技术实际应用的过程中主要分为几个步骤：首先，是对地基表面的软土层进行有效清除；其次，是进行铺设垫层，可以选用稳定性和强度都超强的材料进行铺设。比较常见的用卵石、砂石等等，在选用卵石、砂石进行铺设的过程中不但可以进行碾实，并且这些材料都具备较好的透水性和压缩性，能够在一定程度上提高地基的强度，提升地基的承重水平。另外在换填施工之后要对地基及时地进行全面夯实，这样能够在地基表面上形成较好的持力层，在整体上能够有效地增强地基的承载力和稳定性。如果在地基进行换填的过程中出现孔隙的问题，就可以选择透水性较好的材料进行排水，这样可以有效地确保软土地基在最短的时间内进行凝结。在换填完成之后进行夯实的施工，有几个方面的问题需要引起注意：第一，在换填施工之前要对坑中的杂质及时地进行清除，比如：树叶等等，并对坑中的积水进行排除；第二，在填料进行的过程中要对换填料均匀地进行搅拌，确保表面的填铺平整。图1是使用土工织物对软土地基进行加固的示意图。

图1 软土地基加固示意图

2.2.2 水泥搅拌施工技术

深层水泥搅拌施工技术在水利工程的软土地基处理中也较为常见，主要适用于淤泥或者是粉土含量比较大的软土地基处理施工中，并在当前阶段取得了较好的成效。在具体施工的过程中必须要清楚施工现场中的杂物，做好平整工作。在深层水泥搅拌施工技术应用的过程中对水泥的选择有着较高的要求，必须要选择高品质的水泥，并在施工之前做好相关的实验，测试水泥是否满足地基的强度要求。在水泥深层进行注浆的时候也要确保水泥注浆管道的通畅，这样能够有效地保障水泥板桩有较好的垂直度。

2.2.3 排水固结施工技术

在水利工程软土地基处理的过程中排水固结施工技术的应用能够有效地缓解地基出现的大幅度沉降和不稳定问题。排水固结施工技术中的关键核心是排水系统和加压系统，能够针对软土地基中透水性较差的特点对地基集中进行排水。在加压系统应用的过程中可以根据实际的情况选择超载预压、真空预压或者是降水预压等等各种方式。如果是采用真空预压，那么需要在施工之前对软土地基的表面铺设一层砂垫层，并利用砂垫层的垂直排水管道结合封闭薄膜的原理与大气隔绝，利用真空装置抽气的方式形成真空环境，进一步实现地基承载度的强化。降压预压法使用的原理是通过砂井、塑料排水井的应用在软粘土铺设砂层，和真空预压存在一定的共同之处，对其进行薄膜封闭，及时将其中的水分进行排除。

2.2.4 化学固结施工技术

在当前阶段，化学固结施工技术在水利软土地基的处理过程中也取得了较好成效，尤其是随着现代科学技术的发展，新材料的不断出现，使得化学固结施工技术在不断地创新。在实际施工的过程中主要有几种常见的方法，比如：高压喷浆法、深层搅拌法和灌浆法等等。在灌浆法应用的过程中主要是利用电化学和液压气压原理在裂缝中注入固化浆液，这样能够对软土地基起到一定的物理性质改善。深层搅拌法的使用原理是将各类的固化剂搅拌均匀之后掺入到软土地基中进行固化，这样能够对地基起到一定的承载力强化作用。在深层搅拌法应用的过程中，常见的固化剂有水泥、石灰等等，和粘土具有较强的固化能力，在软土地基处理的过程中能够取得较好成效。

2.2.5 预压法

预压法主要是指在将要建设的构造物地基上施加特定的静荷载，当对软土地基进行处理让其达到一定的强度之后再进行荷载卸除的一种方法，这样可以有效地提升地基的承载能力。在预压法实际应用的过程中要对软土地基进行加压，完成大部分的沉降。

实验的过程中运用的是砂石换填垫层技术，在试验之后对软土地基的相关数据进行检测之后发现上述中软土地基的处理技术有效地提升了地基的承载能力和强度，满足了水利工程项目中对土层的物理承载能力的要求。

3 总结

综上所述，软土地基处理技术对于水利工程的整体质量能够产生直接的影响，因此为了有效地确保水利工程的质量，针对软土地基的处理技术要加强重视。在软土地基施工之前要对现场的情况进行详细的勘查，之后采用合理的方式因地制宜对软土地基进行有效地处理，降低土质的孔隙，有效提升软土地基的承载能力和稳定性，为水利工程的质量奠定坚实的基础，也为软土地基处理技术的发展提供参考依据。