水利施工中软土地基处理技术

李西忠

水发规划设计有限公司 山东滨州 256600

水利工程建设中涉及诸多内容，其中首要的就是地基结构，水利工程规模越大，对地基的要求越高，但由于水利工程选址的特殊性，大部分的工程项目都会遇上软土地基，若不能对软土地基进行恰当地处理，会因为不均匀沉降等问题造成极为严重的安全事故。因此，施工单位一定要结合施工实况对软土地基处理技术进行灵活运用，提高软土地基建设质量，降低水利工程施工进程中的风险，以此确保工程后续施工的有效开展[1]。

1 软土地基的基本特征

1.1 触变性

软土地基是我国在开展水利项目实施时所面临的重要问题，其自身具有较为明显的触变性。主要体现为，软土地基是絮凝状的固态物质，由沉积物形成的固态物质具有较高的灵敏性。虽然软土地基具有一定的结构强度，但在其灵敏性的作用下，在作为地基使用时，如果对其施加过大的外力，便会导致其内部结构遭到破坏，严重时会影响地基在项目中发挥的功能作用。

1.2 孔隙较大

软土地基的另一个显著特征为孔隙大。孔隙产生的主要原因为软土地基中的水含量较高，因此构成软土地基的颗粒间，会由于水分而产生一定的胶结，这也为软土地基的压实性能形成了较大的阻碍。该特征会导致在具体实施水利项目时，应用软土地基需投入更多的人力和资金成本，通过长时间的压实处理才可使用，但这个过程也会由于软土地基的触变性特征而出现沉降现象[2]。

2 水利施工中软土地基处理技术

2.1 排水固结法

水利工程出现沉降的频率很高，而此种技术可以改善软土地基稳定性不足问题，缓解地基的快速沉降，对于含水量较大的软土地基应用此种方法可以取得非常明显的效果。该技术的关键在于排水系统和加压系统，鉴于加压方式的多样性又可分为真空预压法和超载预压法、降水预压法等，但都是根据软土地基的透水性差原理来实现对软土地基的排水。第一种加压方式较为常见，通过在软土地基表层铺上一层砂垫层，并埋设排水管道，用封闭薄膜使其与大气隔绝，再利用真空抽气装置形成真空地带，进而提升地基承载性能；第二种方式处理软土地基时的效果显著，但超载预压阀值不好控制；第三种方法与真空预压的薄膜覆盖相似，还要在软黏土上设置砂井、塑料排水，具体要根据工程实际情况和处理要求、经济性等原则综合考虑。

2.2 化学固结法

该法的施工投入更多，但处理效果更为突出，一般在其他简便经济性的处理方案没有取得理想的效果后会使用这一方法进行完善，尤其在新型材料不断出现并使用的情况下，将其用于填充改造软土地基，可以明显加强地基稳定性。具体有高压喷浆法、深层搅拌法、灌浆法等，都是通过使用针对性强的化学材料进行软土硬化处理，深层搅拌法是将固化剂融入原土地基中，高压喷射注浆法的原理和灌浆法比较相同分别通过高压气流和气压、液压将浆液注入裂缝中填充，以提升软土地基的承载能力和硬度，明显减少软土地基沉降问题，确保水利施工工程的整体质量[3]。

2.3 灌浆处理法

这一方式应用最为普遍，根据灌浆方式可分为渗入型注浆、劈裂灌浆、硅化注浆法、水泥搅拌法，渗入型注浆法比较适合缝隙较多的软土地基，能保证原有的结构不受破坏，劈裂灌浆很难在受力之后保证原来的结构，灌浆范围需扩大，硅化注浆法通过注入硅酸钠为主的混合溶液到地基底部结构凝固形成结石，提升软土地基的强度、密实性以及其实际的承载力，水泥搅拌法是当前水利工程中最常见的一种地基处理方式，以水泥泥浆作为主要的材料，对软土与固化成分进行搅拌，使水泥泥浆与软土生成反应，利用固化后的水泥排除软土层中的水分，对软土结构的使用性能进行改善，提高其稳定性和受压力，从而提升水利工程基础结构的耐久性、安全性。为了确保灌浆法处理效果良好，首先要做好前期勘察工作，并合理选择固化剂，调配好浆液，其次要选择恰当的注浆方式，严格控制灌浆压力和单次注浆量，确保填充均匀密实，突显固化能力，以达到对软土地基物理性质进行有效改善的目的。

2.4 换填处理法

换填法操作比较简单，技术性不强，处理成本也较低，往往适用于软土地层较为稀薄的情况，主要是利用综合强度较高的素土、砂石等材料来替换掉原软土地基中的表层中粉质粘土等，进而提升该地块的地基强度。其处理关键点在于换填材料的选择和填层的敷设处理，回填土要选择一些较强透水性、压密性的材料，考虑到施工成本，最好可以就地取材，用最为常见的沙土、灰土与水泥来更换。其次是分层压实施工质量管理，要控制好单次填料的厚度，选择合适的碾压机械进行压实，并及时检验压实度和平整度，根据要求做好地基的夯实处理，确保每一层换填压实质量合格，能够在地基上形成一个较好的持力层，以此来提升原区域地基结构的综合强度。最后为避免出现空隙性和冻胀土等隐患问题，要排除坑中积水、浮土等杂质，做好排水处理，防止软土地基冻伤。

3 结语

总而言之，随着社会经济和城市建设的迅速发展，软土地基处理成为水利工程建设中亟待解决的问题。地基决定上部建筑物的安全，因此在实际应用中要因地制宜，对具体的地基问题进行具体分析，综合考虑地质条件、经济效益、工程建设标准和要求，不拘泥于某一种单一的方法，扬长避短，选用最经济实用的处理方法。在总结积累现行软土地基处理方法和技术的实践经验之上，持续探索软土地基加固新技术、新方法，为实际水利工程建设中遇到的软基处理难题提供借鉴和参考。