1.韩彦龙 2.李焕菊
1. 山东省泰安市岱岳区胜利水库管理局 271024
2.山东省泰安市岱岳区胜利水库管理局 271024
摘要：水利施工中软土问题的存在，影响着工程施工质量，给后续施工作业计划实施埋下了一定的安全隐患，需要采取科学的软土地基处理技术进行解决，保持水利施工技术水平的良好性，增强水利工程长期使用中的安全性与可靠性。本文对软土地基性质进行论述，阐述当前常用的软土地基加固技术，分析了软土地基处理的注意要点，具有一定参考价值。
关键词：软土地基；加固；水利工程
施工人员需结合水利施工的实际概况，注重软土地基处理技术的灵活运用，确保水利施工计划得以安全实施，并在规定的时间内顺利完成，增加水利施工效益的同时降低施工风险。
一、软土地基特点分析
顾名思义，软土地基中软土是土壤的主要成分，软体地基的土质或土质疏松而容易压缩，或富含水分，或强度极低而不能承担较大压力。软土地基主要特点包括：第一，透水差，一些软土地基中含有大量淤泥质粘性土，难以将水分排出，通常使用提前排水固结的方法来讲其中的水分排出从而增强稳定性，确保地基建设得以安全、顺利完成。第二，强度低，软土质地疏松，强度不高在，因此软土地基强度低，时常出现坍塌、崩裂等问题。第三，高压缩，这一特点与强度低密切相关，水利工程施工过程中工程总体质量越大，软土地基就越容易出现坍塌。第四，沉降快，软土容易压缩决定了软土地基容易出现沉降。第五，不均匀，软土土质不同，其强度、硬度以及密度均存在较大差异，这就造成荷载分布不均匀，时常引起塌陷、崩裂、倒塌等问题[1]。
二、软土地基处理技术分析
1.换土法
这一方法使用能满足施工要求的土质来代替软土，具体操作时使用机械设备来挖出不符合要求的软土，之后根据工程质量的等级要求来将能满足要求的土质填入其中，夯实地基后即可。换土法施工时要多层填充以保证地基的稳固性，通常而言第一层主要使用矿渣垫层以及碎石，这些材料具有高强度、高缝隙的特点，能能增强地基的透水能力，从而为地基质量提供保障；第二层主要是素土和灰土垫层，垫层的作用在于平衡状体以及共同承担荷载，能保证受力平衡，确保地基足够稳固；第三层使用砂以及砂垫层，其作用在于促进排除气体以及水，加快结固从而提高承载能力[2]。
2.排水砂垫层
这一方法排出土质中的水从而增强地基性能。砂垫层的渗水性能优异，将其填充在软土地基的底部，伴随工程的不断推进，软土层受力随之增加，水分排出也越来越多，水分经砂垫层渗透，此时软土地基结固，其强度得到提高。砂垫层上方则布置了粘土层，其隔水能力良好，能预防反渗。
就材料的选择上，要使用缝隙较大、有一定强度的材料，例如鹅卵石、粗砂等。填充砂垫层时要固定地基基坑，均匀搅拌砂垫层的材料并将其铺设在底部，夯实、夯平，之后进行地基排水的处理，设置引流槽，通过引流槽排放渗透出来的水。
3.振冲碎石桩
这一方法将软土地基中的一些软土振冲出来后，采用强度以及刚度都明显更高的碎石状体来代替这部分软土从而发挥加筋加强的作用，状体与剩下的软土共同构成复合地基而改善工程性能。
振冲碎石桩的加固原理主要体现在：第一，置换作用，体现在碎石桩置换了部分桩间土，还发挥着桩柱的作用，因此可以将形成的复合地基类比为钢筋混凝土，而碎石桩可以类比为钢筋。振冲碎石桩的抗剪强度要比桩间土更大，因此形成复合地基后，复合地基的抗剪强度也要明显高于原地基。第二，垫层作用，一些软土底层比较厚，此时桩体可能并没有将软弱土层完全贯穿，此时只有一部分土层成为复合土层，超过桩体长度的土层仍然是天然状态，这时复合土层具有垫层的作用。振冲碎石桩通过桩周土体的侧向压力来维持其形状，同时也承受荷载，当承重时，此时桩体出现侧向变形，应力通过侧向变形传递给周围的土体。
此时碎石桩与周围土体共同构成具有较大刚度的垫层，这一垫层可分散基础可在引起的应力，均匀分布应力，复合地基的承载力也就得到了提高。复合地基对那些没有经过加固的下卧层具有垫层的作用，通过垫层将应力均匀分布，能减少下卧层承担的应力，整个地基的整体抵抗能力也就得到提高。第三，排水固结，振冲碎石桩还具有类似于砂井的作用，能发挥排水作用从而加快固结沉降。选择碎石桩时兼顾级配，成桩后能形成排水通道而发挥排水砂井的作用，加快排水固结[3]。
振冲碎石桩施工时，首先进行测量放样，之后造孔清孔并充填材料，挤密加固并连续制桩即可。成桩时要分次填料，加入每次填入的量不超过0.8m振实材料并不断重复这一步骤直至成桩完毕。打桩时可以使用从一边到另外一边的顺序来逐排成桩，也可以先后完成外围及内圈的成桩，这样能减少能量的扩散，除此之外有时考虑到减少对地基土造成的干扰，可以使用间隔跳打的方法。
4.旋喷桩
旋喷桩将喷头插入软土组织并缓慢提升，喷头高速旋转，将混合加固物喷射到土体中而形成旋喷桩，从而提高地基的切向硬度，能减少地基横向扭动的发生，提高强度。
5.化学固结
这一方法使用化学材料来改造、填充软土地基从而提高强度，减少地基压缩，提高乘早能力。
5.1 灌浆法
这一方法基于电化学、气压原理，通过生石灰、木质素等填充、灌浆软土地基，利用这些化学材料与水的化学反应来加固土壤从而加固软土。
5.2 深层搅拌桩
这一方法将通过搅拌机将水泥等物质与软土充分搅拌，混合均匀后水泥凝固从而增强地基强度，提高强度。
5.3 加筋加固法
这一方法将具有较强韧性以及较高强度的材料加入到软土中，通过高压产生摩擦来让加入的材料与土壤紧密结合形成整体，从而提高软土的韧性以及强度，减少地基变形。高性能材料的应用也能减少地基的沉降，减缓断裂，缩小沉降面积，减少沉降范围。
三、软土地基处理的注意要点
1.将准备工作做好
对水利工程的软土地基进行处理时，无论使用何种技术处理，首先都要将准备工作做好，包括检查施工材料、清理长度、检查维修施工设备等，这样才能确保施工质量，确保施工得以顺利进行，保证设备得以正常工作。
2.选择合适的软土地基处理技术
根据水利工程的用途差异来使用不同的地基加固技术，对小型水利工程的施工质量要求不像三峡水利工程等国家级水利工程那样高，使用软土地基加固技术时要兼顾施工质量以及工程造价，确定具有较高性价比的方案来加固软土地基。当水利工程为国家级水利工程时，由于其对工程质量要求极高，必须按照极高的施工标准来施工，因此要使用加固质量过硬的技术来进行处理。
3.合理把握施工量
考虑施工量来确定处理技术，这样才能保证施工进度。例如大型水利工程几乎不糊使用换土法来加固软土地基，尽管这一方法效果较好也比较简单，但是其对人力以及物力都提出比较高的要求，会造成工程造价明显增加，因此需要使用其他方法加固。
4.兼顾施工工期
要根据时间的限制来选取软土地基加固技术，加固时要考虑到软土地基的加固时间以及工程建造时间来对软土地基的加固技术进行确定，从而确保软土地基加固得以在规定时间内保质保量完成，为水利工程如期竣工提供保障。
结束语
水利工程中软土地基的建设需要注意的事项有很多，处理方法也有很多。在不同的动力环境中应采取不同的治理措施，一旦出现问题，需结合周边条件想出最快捷稳妥的方法进行解决，做到顺应环境、考虑周全，从而达到良好的软土地基的处理效果。
参考文献
[1]余明东.西昌市水利工程施工中有效加强软土地基稳定性的方法研究[J].科技通报,2017,33(2):223-226.
[2]姜国胜.水利工程施工的软土地基处理技术[J].商品与质量,2018(51):286.
[3]张树东.水利工程施工中软土地基处理技术要点浅析[J].环球市场,2018(35):293.