水利施工中软土地基施工技术探析范文

摘要：

基础是决定一个工程项目稳定与否的关键，作为建筑的支撑物，地基的处理决定了建筑后期的使用寿命及安全性。水利工程不同于其他工程项目，由于其施工环境特殊，基础多为软基，承载性相对较弱。由于水利工程基础含水率相对较高，因而土体空隙相对较大，这直接导致了基础强度低。若不能有效处理软土地基就会导致工程基础地面变形，从而降低工程整体稳定性。因此软基处理问题一直都是水利工程施工的重点，文章主要针对软土地基存在的危害进行了简要分析，并提出了几点有效的处理措施。

关键词：

水利施工；软土地基；处理；方式

水利工程大多建设在水资源丰富的区域，这类地区湿度大，土壤含水量高，因而基础强度相对较低，从另一角度说，水利工程基础大多为软土地基。在水利工程施工中，软基的处理质量将直接对水利工程整体质量造成影响。由于软基含水量高，承载能力较差，土壤空隙大，强度低，若处理不当，很容易导致基础变形，致使上层建筑稳定性降低，甚至由于沉降不均等问题导致上层水利建筑结构受损，影响工程安全。因而软基处理加固是确保水利工程稳定的基础，必须在施工前对基础进行处理。

1特点及危害分析

1.1特点

粘土、粉土的颗粒粒径较小，多见于松软土、有机质土及孔隙较大的松散沙土、泥炭土等，是软土地基的常见构成，稳定性差且在水利施工中容易出现沉降问题。综合分析软土地基主要包含以下特点。透水性较低。由于软土地基组成成分多为粉土、粘土，因而透水性较低，因此施工中需要长时间进行软基的排水，以保证基础固结符合施工标准。在软基的排水施工上就需要耗费大量的时间精力，并且一旦水利工程完工，基础会存在很长的沉降周期。触变性较高。软土基础一般为固态，但是一旦受到外力的破坏，其固态形态就很容易会发生改变，变为流动状态。沉降速度较快。水利建筑建设在软土地基上，基础沉降速度会随着上层建筑负荷的增加而加快，并且相同基础条件下，沉降速度同上层建筑高度成正比。压缩性高。受到高压影响，建设在软基上的建筑沉降率会随着压缩系数值的增大而增加。一旦垂直压力超过0.1MPa，那么基础就会由于受到高压而产生形变，致使上层建筑发生较大程度的沉降。密度不均匀。由于软基大部分由高分散颗粒以及细颗粒构成，因而土质密度分散不均，因此基础的承载力也不同，加之上层建筑的荷载不尽相同，因而沉降也不均匀，这种不均匀沉降会使得水利建筑墙体结构出现开裂，受到严重损坏。

1.2危害

软土地基具有较大的不可预见性，若施工过程中没有有效予以处理，则施工过程中很容易由于基础不稳而导致建筑结构受损。若基础固定不良，则很容易出现基础沉降，由于软基受力不均，则沉降过程中容易出现沉降不均问题。因此，上层建筑就会受到纵向剪切力，因而容易导致结构荷载超出规定范围，建筑墙体容易开裂倒塌。

2软基处理措施

2.1砂石换填垫层

若软土层厚度大于2cm小于3cm，那么可以利用砂石换填垫层技术。进行基础处理时首先将表面软土层挖除，以稳定性更高、强度更大的材料进行更换填充。目前软基处理中所使用的换填垫层材料主要有砂石、卵石等，由于这些材料的强度高，且透水性好，可压缩性较低，施工过程中也容易进行铺设、压实操作，有利于基础承载力的提升，避免后期基础发生大量沉降。且材料排水良好，换填垫层后基础排水固结速度提升，避免冻胀、膨胀土胀缩等问题带来的不良影响。完成垫层的换填后，需要对换填垫层进行夯实处理，以增加基础的承载力，提高基础稳定性以及抗变形。

2.1.1合理选择施工材料。砂与砂石换填层施工技术中，选择材料时应选择质地坚硬的粗砂、砂砾、碎石及中砂，不应混入风化料、软岩及其他杂物。采用顶级的砂砾时，要选取颗粒不均匀系数大于等于10以上的材料；采用人工级砂砾石时，应通过相对密度试验进行选择，找出最优的砂石，使填层材料的密度可以达到最大值。

2.1.2施工准备工作注意事项。在进行换填层施工作业前，应将坑内的枯草、树叶等杂质清理干净，如果坑内有积水，应该采用相应的排水技术将坑内的积水排除干净，清除坑内的浮土，并做好地基周围的固定工作，将填充材料进行均匀搅拌，将其铺平。

2.1.3施工过程注意事项。在施工过程中，要按照标准流程进行，做好材料的铺平与捣实工作，并做好接头位置的处理工作，保持接头的斜坡性质，层与层之间错开一定的距离。在铺设材料时，要采取合理方法，即夯实法、碾压法、平振法、插振法及水振法。施工期间应修建排水措施，保持工地排水正常，不得引起冲刷和淤泥的情况，如果在雨季修建房屋，应采取随挖随运随填随压的方法，并采取有效的预防方式，防止施工土地受到雨水的冲刷，防止排水设施发生拥堵，同时，将现场清理的废弃材料处理妥善，堆放地点应远离农田和河道，不应将废弃材料压盖在植被上，尽量选择荒地来放置废弃材料，避免由于废弃材料堆积不善，引起附近农田和河道的污染。

2.2深层水泥搅拌桩

深层水泥搅拌施工方式是现阶段常用的软土地基处理方式，这种施工技术一般适用于粉土、淤泥土的处理，深层水泥搅拌桩施工技术就是将水泥用作固化剂，通过搅拌机将水泥与地基的软土进行搅拌，提高软土的硬度，从而达到提升体积强度的目的。

2.2.1准备工作。深层水泥搅拌桩施工前必须清理施工现场，将影响施工质量的杂物清理干净，并对现场进行平整处理。依照现场施工要求选择水泥，施工前检查相关机械设备，确保其运行的稳定。完成上述工作后进行试桩，保证设备完好，性能稳定。

2.2.2注意事项。该软基处理技术在施工中，必须严格依照施工工艺，同时确保管道的畅通性，开钻前需要事先疏通管道，并驳斥水泥搅拌桩钻进时垂直。另外在使用搅拌桩前，严格检查成型搅拌桩，确保其质量符合施工要求，确保搅拌桩可以发挥应有作用。

2.3排水固结法

该方式在施工中最为常用，操作便捷，且能够有效提高软基稳定性差、沉降量大等问题。排水固结主要利用高压、排水达到降低基础含水率的效果，由加压系统对基础进行加压，土层多余水分排出后，由排水系统集中排出。施工中依照加压方式可以将排水固结法分为联合加压排水、真空预压排水、超载预压排水以及降水预压排水。其中真空预压排水是使用最为广泛的，使用该方式时需要在待处理软基表面铺设垫层，继而将排水管道垂直的埋入软基中，并将排水管道进行封闭处理，同大气隔绝，在砂垫层中埋入吸水管道，利用真空抽气机进行抽气，形成真空状态后，将软基中的水分抽吸出来，及时排空。

2.4化学固结法

灌浆法、深层搅拌法以及高压灌注法是目前化学固结法常用的施工技术。其中灌浆法是最为常见的，通过利用液压、电化学原理或者气压等将固化性能良好的浆液注入软基中，从而改善软基的性质。深层搅拌则是利用搅拌方式将软基同固化剂充分混合，从而加速基础的固化，这种方式的适用性交广。这些方式从本质上都是利用固化剂对软基土体进行处理，使之充分粘合，硬化深层软基土，从而提高软基承载力，加强软基性能。相比较其他施工方式，这种软基处理技术的效果较好，但施工成本也是最高的。

3结束语

软基处理技术随着水利工程施工技术的发展而得到提升，目前软基处理的方式很多，但技术不同，工程造价以及得到的效果也不同。施工中应当根据实际施工需要以及现场地质特点选择软基处理技术，最大化的降低软基不良影响的同时，综合考虑工程的造价成本。

参考文献：

[1]冯是明，邹福华.水利工程施工中软土地基处理技术[J].水科学与工程技术，2013（2）：78-80.

[2]陈浩.水利工程软土地基施工[J].城市建筑理论，2009（12）：231-232.

作者:张桂丽 于静波 单位:吉林省榆树市水利局