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摘要：经过新中国成立以来的持续发展，我国已经成为全球基础设施大国，其中水利工程基础设施建设也日趋完备。施工技术水平及质量要求的不断提高始终是水利施工中的重要环节，而水利工程地基处理是一项非常重要的基础工作，做好地基处理对于提高后续工程施工质量至关重要。本文通过对水利工程中软土地基处理技术的应用进行分析，论述了常用的软土地基处理技术，旨在保障水利工程建设整体质量，促进工程经济效益平稳运行。
关键词：水利施工；软土地基处理技术；分析
我国国土面积广大，各地的地质条件有非常大的区别。软土地基是水利工程施工中经常遇到的一种地基，如果对软土地基处理不当，会对工程质量有直接的威胁。在进行水利工程建设施工前，应根据业主提供的相关地质资料，结合现场实际情况进行综合分析，若为软土地基，应该采取相应的处理措施。
施工中常见软弱土有淤泥、淤泥质土、泥炭和泥炭质土以及其他高压缩性的黏土与粉土等，其中淤泥和淤泥质土是软弱土的主要类型。淤泥一般是指天然含水率大于液限、天然孔隙比不小于1. 5的黏土；而淤泥质土则是指天然含水率大于液限、天然孔隙比为1. 0~1. 5的黏土或粉土。这些软弱土广泛分布在我国东南沿海地区和内陆的江、河、湖沿岸及周边地区。
1.软土地基的特征
1.1透水性较差
软弱土尽管其含水量大，透水性却很小，渗透系数K≤1（mm/d），垂直层面几乎是不透水的，对排水固结不利。因此，土体受到荷载作用后呈现很高的孔隙水压，影响地基的强度。
1.2高压缩性
我国软土的天然孔隙比大于1，含水量大，容重较小，压缩性高，且长期不易达到稳定。随着施工的进行，工程的重量不断加大，地基塌陷的风险也随之增加。
1.3不均匀性
由于软土地基内部有着多种土质，不同土质的强度、硬度及密度等都不同，在平面及垂直方向上呈明显差异性，易产生建筑物地基的不均匀沉降，造成建筑物的开裂及损坏。
1.4触变性
软土是絮凝状的结构性沉积物，当原状土未受破坏时常具一定的结构强度，但一经扰动，结构破坏，强度迅速降低或很快变成稀释状态，软土的这一性质称触变性。所以软土地基受振动荷载后，易产生侧向滑动、沉降及其底面两侧挤出等现象。
1.5 低密度及低强度
软土地基具有强度小，密度低的特征，所以在工程的重量不断增加的情况下，会出现下陷沉降的情况，需要注意的是，承载力越大的情况下，沉降速度也会越快。
2.软土地基处理技术的选用原则
1、针对软土处理方法的选择应结合以往工程施工的成功经验，在满足技术可靠，经济合理的原则下，选择具体的处理方法。
2、综合考虑现场材料供应，机具条件的等施工生产要素，因地制宜，就地取材。
3、确保工程质量和地基处理施工进度，最大限度地减轻环境污染，减少对沿线居民的影响。
3.水利工程施工中软土地基处理技术的应用
3.1 换填垫层法
换填垫层是将基础下一定深度范围内的软弱土层全部或部分挖除，然后分层回填并夯实砂、碎石、素土、灰土、粉煤灰、高炉干渣等强度较大、性能稳定和无侵蚀性的材料。换填垫层的作用主要有以下三个方面：①提高浅层地基承载力；②减少沉降量；③加速软弱土层的排水固结。
垫层施工前应进行合理设计，垫层的设计内容主要包括垫层厚度和宽度。有足够的厚度以置换可能被剪切破坏的软弱土层，有足够的宽度防止砂垫层向两侧挤出。主要起排水作用的砂（石）垫层，一般厚度要求30cm，并需在基底下形成一个排水面，以保证地基土排水路径的畅通，促进软弱土层的固结，从而提高地基强度，保证水利工程质量。
3.2加载法
加载法应用技术，是在原有的软土地基上，在构筑物建造之前就用比设计荷载力大或相当的荷载施加于需处理的地基之上，促使地基产生固结，从而提高其强度，减少今后的沉降值，最终达到增加承载力的目的。这种方法可以去除软土地基中的水分，让土壤更加紧实，与之前的土壤空间结构相比，地基的密度更高，结构也更加稳定。
加载法分为大气加压法和预压加载法。大气加压法是利用特殊的设备，在软土中形成真空环境，将软土中的水量抽取，利用大气压力进行压实，当地表缺失弱透水层时则需在地表铺设塑料膜以防漏气，真空预压的膜下或地层中的真空度宜保持80kpa以上。而预压加载法则是在软土地基上增加荷载，通过增加外部压力的方式将软土压实。方法的选择依据水利工程的具体环境而定。
3.3 砂井法和塑料板排水法
砂井法和塑料板排水法都是在软粘土地层中用人工埋设的砂井或塑料排水板形成垂直排水通路，人为地为软粘土的固结提供排除孔隙水的条件。其原理是根据土壤固结理论，软粘土固结所需的时间与排水距离的平方成正比。因此，为了加速土层的固结，最有效的方法是增加土层的排水途径，缩短排水距离。所以用砂井或塑料排水板来减少软粘土地基固结的排水距离是缩短固结时间并及早得到处理的简便办法。
3.4 CFG桩法
CFG桩复合地基是在碎石桩加固地基法的基础上发展起来的一种地基处理技术。CFG桩是水泥、粉煤灰、碎石桩的简称。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩，和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接，无论桩端落在一般土层还是坚硬土层，均可保证桩间土始终参与工作。由于桩体的强度和模量比桩间土大，任荷载作用下，桩顶应力比桩间土表面应力大，桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少了桩土承担的荷载，大大提高了复合地基承载力。
CFG桩复合地基，通过改变桩长、桩距、褥垫层厚度和桩体配比，可使复合地基承载力增加幅度有很大的可调性，同时它具有沉降变形小、施工简单、造价低等特点，具有明显的社会和经济效益。
3.5 桩基法
桩基法应用在软土范围较广，厚度较大，并且无法进行大面积、大范围清理的区域。桩基础具有承载能力高，减少土方工程量，节省基础材料，沉降量小，施工工期较短，而且一般不会出现地基不均匀沉降等特点。
钢筋混凝土桩可以分为预制桩和灌注桩两类，二者施工方法不同。灌注桩桩基钻孔时，因为软弱地基土钻进时容易发生坍塌现象，所以开始时应减慢速度，适当控制进尺，若在钻进过程中出现坍塌以及冒浆等现象，必须立即停止钻进，采取增加孔内水位、灌注膨润土泥浆等有效补救措施，孔口内泥浆的高度应当高出地下水位不少于50cm，并经常检查护桩的桩位和孔位以及垂直度是否正确。预制桩在施工时，必须提前定货加工，桩身尺寸必须符合设计和规范的要求，预制桩的强度必须达到设计强度的100%以后才能进行沉桩施工，有时还要根据实际情况适当增加养护期。沉桩过程中，或桩在堆放、起吊、运输过程中，应当避免桩身弯曲过大，要及时观察桩身强度及地下有无障碍物等，避免发生桩身断裂。
3.6化学固结法
所谓的化学固法，主要是选择使用一系列的化学手段来转化土壤的特征，提高土质的硬度，从而保证地基有符合要求的承载力。其中常用的施工方法有灌浆法，硅化加固法，人工合成材料加筋加固法，高压注浆法等。鉴于化学加固法施工工艺成熟，此间就不一一赘述。
结论
地基与基础是水利工程建筑结构物的重要组成部分，承载了上部结构传递下来的各种荷载作用，是影响水利工程建筑结构安全和使用性能的重要因素。因此在进行水利工程建设的过程中，软土地基处理技术对于水利工程建设的质量有着十分重要的意义。在当前在进行软土地基施工的过程中，应选择科学系统化的地基处理技术，加强技术人员的专业能力，及时处理在建设过程中存在的问题，保障水利施工整体的质量，提高工程的效益。
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作者简介：
王鹏，身份证号码：37152519880530XXXX。