水利施工中软土地基的处理方法探析

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摘要：软土地基指的是可压缩量较高、强度较低的软弱土层。通常其含水量较高、质地松软，存在较大的空隙，承载力低，且受压后容易产生变形。软土地基处理是整个水利工程中的重中之重，关系到水利工程施工的质量与安全，应采取有效的方法进行软土地基处理。因为，软土地基的承载能力很弱，处理不当容易因承载力不足引起沉降量大及不均匀沉降，会严重影响整个水利工程施工质量，不仅带来巨大的经济损失，甚至危及到工程本身的安全和周边群众的生命安全。本文通过对水利施工中的软土地基处理方法的深入细致分析，以期更好的推进水利施工的顺利有序发展。

关键词：水利施工软土地基处理方法

中图分类号：TV文献标识码： A

前言：随着我国城市化进程的不断加快以及新农村改造的全面实施，水利工程的建设需求也与日俱增。水利工程施工是一项系统性的建造过程，期间涉及到的人力、物力以及技术、方案众多，其中软土地基的处理技术是一项非常重要的施工技术，其不仅能够防止各类建筑物倒塌下沉倾斜等恶性事故的发生，同时还能确保上部基础和建筑物的使用安全和耐久性。

一、水利施工中影响软土地基处理技术的因素

对水利施工中影响软土地基处理技术的因素进行分析，有助于我们因地制宜选择最有针对性的处理技术，从而更好地保障水利工程的整体质量水平。虽说水利工程施工中，软土地基处理的越完美越好，但是我们还应该从工程质量和造价等多方面进行综合性的考虑，就是我们通常所说的工程的性价比。

1、施工时间限制

工程的建设工期也是我们在施工中重点考虑的事项，毕竟我们要在最合适的时间内完成工程的建设。比如说采用添加剂法和重压法处理软土地基时我们应当考虑添加剂的反应时间和重压后的沉淀时间。如果施工的时间过长就会影响工程的整体工期，因此说，施工的时间往往也是影响我们选择那种施工技术的重要影响因素之一。

2、软土地基的施工总量

软土地基的施工总量也是影响软土地基施工技术选择的影响因素之一。加果工程量较大，这个时候如果采用换填法来处理软土地基就需要投入大量的人力、物力，从而直接造成施工成本的大幅度上涨。如果软土层较厚我们采用重压法则不能保证软土地基底部的稳定性和坚固性等。

3、工程施工的环境因素

水利工程所处的地理环境是影响工程施工的重要环境因素。在具体施工的过程中，我们也往往会因为地理环境的不同而选择不同的施工技术方案。比如说平原地区工程施工时往往会选择与山地、盆地地区工程施工不同的建设质量标准、施工方式以及施工技术方案。

二、水利工程施工中软土地基处理技术

1、换填垫层法

换填垫层法是通过将基础底面以下深度不大的软弱土层（一定范围内的）挖去，然后采用施工需要的材料进行分层充填，并同时通过人工或机械方法进行分层压、夯及振动（以达到一定的密实度要求），形成良好的人工地基。进行换填法处理时应注意垫层的设计（垫层设计主要是确定垫层的宽度与厚度和选定垫层材料），垫层设计要求如下：垫层宽度应能防止垫层材料侧向挤出（通常按应力扩散角设计，并超出基础底面边缘一定距离）；要验算垫层的容许承载力。例如排水砂垫层法，排水砂垫层是通过将一层砂层铺设在路堤底部表面（相当于一个排水面），其形成原理为：由于在填土时，土层的荷载会随着填土量的增加而增加，促使软土地基排水固结，渗出的水就可以从砂垫层中排走。这样的砂垫层能起到排水通畅的作用，同时还可以减少沉降量和防止冻胀。一般选择砂垫层的平均厚度大约为0.6～1.0米。而要确保其渗水性应选择较好的材质，同时在砂垫层面上填上一层粘性土，这样可以确保渗出的水无法渗到地基上。此外，还应在路基的两侧建好排水沟，让从砂垫层排出的水从水沟排走。

2、添加剂法

在软土地基处理中可以采用添加剂法，通过将水泥、生石灰等添加剂混入土层中，改变土壤成分，进而改变土壤的结构。通过这样的方法可以将软土转变为强度高的土壤或凝固性强的土壤，可以有效地提高软土地基的坚固性与稳定性。在使用添加剂法的时候应注意掌握好添加剂的量的问题，根据实际土壤情况调节添加剂的比例，保持土壤水分平衡，既不能过于潮湿也不能过于干燥。

3、硅化加固法

硅化加固法是在适宜压力条件下，将硅酸钠溶液通过带孔的金属灌注管注入土中的一种方法。硅化加固法可以通过产生一种能使土壤颗粒表层活化的胶凝物质，进而加强相互接触土壤颗粒间的联结，因此，可以有效地抑制地基的变形，在很大程度上提高地基的强度，对软土地基的加固具有一定程度的强化作用。

4、加筋土法

加筋土法是将抗拉能力很强的拉筋埋置于软土地基土层中，利用土颗粒位移和拉筋产生的摩擦力促使软土与加筋材料形成整体，进而达到减少整体变形和增强整体稳定的效果。土工合成材料，因其抗拉能力非常显著，常被用于加筋土中。

5、预压法

预压法是预先施加一定静荷载在拟建构造物的地基上，待地基土压密后再将荷载卸除的一种压实方法，可以有效地减少构造物建成后的沉降量与提高软弱地基的承载力。在预压过程中，预先加压软土地基，顺利完成大部分沉降，同时提高一定的地基强度。真空预压是预压法中的一种，将大气压作为预压荷载，进行地基土抽气，在土中形成一定的真空度，实现大气压力与真空压力的差值作用后，抽出土中一部分水，从而使地基土固结加固；堆载预压是一种通过堆放重物（水、土、砂、石等）在地基上的预压方式。通常在前一级荷载作用下地基基本固结后，再施加下一级荷载，直至达到设计荷载为止，以达到防止堆载时压坏地基的效果。

6、灌浆法

在水利施工软土地基处理过程中，采用填充、渗透和挤密等方式将浆液通过注浆管均匀地注入地层中，以排走土体颗粒间或岩石裂隙中的水气，这样可以在硬化以后形成一个防水性能高和化学稳定性良好的结合体，具有减少地基沉陷、提高地基承载力的作用。灌浆法又分为渗透灌浆、充填灌浆、挤密灌浆、劈裂灌浆及电动化学灌浆。运用灌浆法时应注意的是必须均匀地将浆液注入到软土中，这样才能保证地基处理质量。例如，在水分含量过高的软土地基中使用灌浆法既可以加强地基承载力，又可以堵漏和防止渗水。

三、在水利施工中进行软土地基处理技术时应注意的事项

1、结合试验数据

在实际水利工程软土地基处理过程中，应依据基础基底的实验数据进行处理，在真实数据指导下，可以提高对软土地基处理的有效性，提高水利设施的质量水平，同时也可以避免往后在使用过程中出现水利设施质量问题，将不利因素扼制在萌芽状态。

2、充分考虑季节对施工的影响

进行水利工程施工时应考虑季节对地基处理的影响，避免在恶劣环境下处理软土地基，尤其是冬季，如深层搅拌桩的处理受气候影响较大，因此，为了确保软土地基处理顺利进行，应将季节影响因素考虑到实际施工时间安排当中。

3、充分考虑软土地基承载能力

在水利施工软土地基处理过程中应通过相关计算途径将其影响因素进行合理分析处理，其中影响因素包括软土地基自身承载力、软土地基水平剪切力及软土地基土壤热化等。

4、进行必要的实地勘察调查

进行水利工程软土地处理之前，应进行必要的实地勘察调查，其中，包括施工地形地貌考察、水利勘察、水文地质调查及水利工程测量等内容，参考相关资料进行详细分析，根据勘察调查结果进行合理科学处理方案制定。

结束语：

综上所述，水利工程施工中软土地基处理得当与否是整个施工管理质量好坏的关键。在众多处理技术中，应结合当地实际地理位置及周围环境情况选择最有效的处理方法，以达到最理想的处理效果。

参考文献：

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