耿波 阎东
黄河勘测规划设计研究院有限公司 河南 郑州 450003
摘要: 水工建筑物承担着水资源调控与开发的任务，因此必须要精准把控任何一个环节。软地基作为水利工程中需要解决的重要问题，不同的水工建筑物对于地基承载力要求是不同的，因此必须要做到精准计算和精细化技术处理，要做好资料收集，严格按照施工方案开展施工作业，落实质量管理和监督管理，全方位的提升软地基处理水平，进而取得更高的经济效益。
关键词：水工建筑物；软地基；处理
引言
水利工程要采用单体或者多个不同类型的建筑物实现水资源调控，继而满足不同的需求，因此水工建筑物直接影响了水利工程作用的发挥。水工建筑物有控制水流、防治水害、开发水资源等多重作用，想要发挥其作用，首先要保证其建筑质量。水工建筑物不同于其他路面建筑物，其环境更加复杂，不仅仅是陆地建筑，还有水上建筑、水下建筑等，因此对于各个环节的要求有着自己特点的标准和规范。因为水工建筑多处于水资源丰富地域，因此软地基较多，本文从软地基处理入手，分析水工建筑物的施工和管理特点。
一、软地基概述
软地基从字面意思而言指的是强度低于一定数值的地基，从地基岩土成分来看多位粉土或者黏土，多位细小颗粒的松软土或者较大间隙的有机质土组成，承载力弱，稳定性差，容易出现沉降情况的地基。软地基在施工中有着其自身的特点，影响了整个地基的使用。首先其触变性，所谓的触变性是指在未进行处理时或者施工时，软土层为固体形态，但是若地基出现破坏时或者承载力超过该极限时，则会从固体变成流体，存在较大施工风险；其次低透水性，在水工建筑中若为软地基，首先进行排水作业，由于透水性低，导致排水固结难度大，施工周期延长，影响整个工程项目进程；然后高压缩性，软地基具有较高的压缩系数，在一定承载力作用下，软地基的压缩明显，当水工建筑在软土地施工时，就会出现明显的沉降现象，影响了整个建筑的稳定性和安全性；最好其不均匀性，因为软地基是由细小颗粒或者较大间隙的有机质土构成，因此整个地基致密度相差较大，承载能力差异较大，均匀性地，因此在水工建筑施工时，就会出现不同位置沉降值存在差异，造成建筑物受力不均匀，容易出现裂缝等问题。
软地基为水利工程建筑物带来了极大的不便利，同时水利工程因为其特殊的施工环境，又经常面临软地基处理，因此做好软地基处理工作对于水利工程建筑物施工有着重要意义。
二、水工建筑物软地基处理策略
软地基对水工建筑物的危害是可预见的，因此必须要进行适当的处理，不然轻则导致建筑物出现裂纹，重则危害施工人员人身安全，因此必须要做好水工建筑物软地基处理。不同的软地基要采用不同的处理策略，因此要制定合理的处理策略，首先要做好信息采集，水文地质等资料收集，保证策略指定的正确性和针对性。常用的水工建筑物软地基处理措施主要有以下几种方法。
2.1 排水固结处理技术
排水固结是较为简单的软地基处理方式，通过技术手段将软地基中的水分排出，继而改变其稳定差、触变性的特点。但是该种方法缺点明显，所需施工周期长，因此多用于含水量较小的软地基施工中。具体的技术手段，有预热处理法，通过加热地基，继而加快水蒸发，实现排水效果；增加排水管，利用机械施压，排水管引流的方式，加快水分析出，增强地基承载力。
2.2采用桩基础和强夯法加固土层
采用桩基础法加固分布广泛，含水量高的软地基。随着科学技术的发展，有必要选择性能更好，成本较低，优于早期承载质量的预应力管桩或钢筋混凝土桩。它不仅具有明显的加固效果，而且易于操作。强夯法主要用于以沙子和黄土为主要成分的土壤层中，即将夯锤以一定的强度升高至合适的高度，然后使夯锤自由下落，并利用其自身的重量夯实。
2.3 排水砂垫层处理技术
根据上文的论述，软地基的透水性差，因此排水固结难度大，施工周期长。针对这一问题，采用排水砂垫层方法，利用渗水性能较优的材料，例如砂砾土，将砂砾土铺设在软地基顶层，加快软地基的排水，同时砂砾土进入到软地基之中，增加了软地基的承载力，可以有效提高软地基稳定性。一般而言砂垫层的厚度是 0.6~1.0m。唯有确保砂垫层的渗水功能，应该在砂垫层之上填层粘性土将水封住，使得水无法返至路基。
2.4 换土法处理技术
换土法处理技术相继与排水垫层技术，应用范围多在淤泥较厚的软地基施工中。从字面意思理解，通过技术手段将淤泥层替换为粗砂或者砂质土壤，继而改变软地基土质。但是该方法缺点同样明显，换土法成本高，防渗效果差，因此后续需要进行夯实，进一步提高地基的承载力。
2.5 旋喷法处理技术
所谓的旋喷法处理技术，是利用喷射注浆设备，将材料喷射到软地基之中，形成桩基，继而提高软地基承载力的一种施工方法。该方法具有较好的可控性，根据施工需求将注浆管插入一定深度，完成注浆工作，高压喷射的注浆与土壤混合固化，继而形成具有较高承载力的复合地基。该方法由于普通的土层加固方法，但是在有机质含量高的基础土壤补强效果较差，应谨慎处理。另外，应禁止泥炭土，池塘土和其他有机质含量高的土壤层使用该技术。
除了上述的几种方法以外，还有抛石挤淤处理法、加筋法、预压砂井法等等，不同的处理方式，针对的不同的软地基施工情况，在施工时要根据实际情况，综合考虑，制定科学的处理方案。
三、水利工程建设中软基处理的注意事项
水利工程建筑物软土基处理时，除了要根据施工环境，制定合理的施工方案，还需要注意以下几个方面。
3.1 做好仿真模拟计算
不同的水工建筑物所需的承载力不同，因此必须要精准计算软地基承载力，判断软地基受力沉降情况，通过计算机仿真软件或者计算公式，获得较为精准强度条件，为选择施工方案提供助力。
3.2 加强地质材料的收集与分析
项目建设前，严格检查施工现场，严格按照有关规定执行，严格开展水利测绘，水利工程勘测，测绘工作此外，还可以改善地形和水文地质调查的性质和功能，只有这样，才能有效避免软地基处理的失败，并将经济损失降到最低。
3.3 做好预实验工作
制定了软地基处理方案，还需要开展相应的技术试验，保证设定参数的科学性和可行性，避免返工修改，同时完善了整个技术设计链条。
四、水利工程中软地基施工的质量控制
4.1严格执行水利建设程序
在水利工程建设中，必须严格执行水利工程建设程序管理暂行规定的有关文件，做好工程的审批，开工，竣工验收。在软土基施工中，严格安好施工顺序，开展相应的施工作业。
4.2 大力推进水利工程建设“三制”
不管是水工建筑物的软地基处理还是其他施工作业，必须要落实工程法人责任制，施工监理制度和招标合同制度。完善制度和责任管理体系，保证整个项目施工监督落实到位，避免软地基处理过程不合规、不达标情况的出现，提高软地基处理质量。
结束语
水利工程中不同的水工建筑物对于地基承载力要求是不同的，因此必须要做到精准计算和精细化技术处理。水工建筑物软地基是水利施工中常见的问题，不同的处理方式都可以实现承载力提升的效果。但是不同的处理方式应用场合不同，必须要做好资料收集，严格按照施工方案开展施工作业，落实质量管理和监督管理，全方位的提升软地基处理水平，进而取得更高的经济效益。
参考文献
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