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水利施工中软土地基处理技术龙浩

发表时间：2021/6/3 来源：《基层建设》2021年第2期作者：龙浩

[导读] 摘要：水利工程建设中涉及诸多内容，其中首要的就是地基结构，水利工程规模越大，对地基的要求越高，但由于水利工程选址的特殊性，大部分的工程项目都会遇上软土地基，这种含水量高、土质松软、荷载力差地质条件提高了施工风险和难度，若不能对软土地基进行恰当地处理，会因为不均匀沉降等问题造成极为严重的安全事故。

        湖北大禹建设股份有限公司湖北武汉 430061
        摘要：水利工程建设中涉及诸多内容，其中首要的就是地基结构，水利工程规模越大，对地基的要求越高，但由于水利工程选址的特殊性，大部分的工程项目都会遇上软土地基，这种含水量高、土质松软、荷载力差地质条件提高了施工风险和难度，若不能对软土地基进行恰当地处理，会因为不均匀沉降等问题造成极为严重的安全事故。考虑到各类地基处理技术对不同地区软土地基的适用性和限制条件，一定要提前进行现场勘察，掌握软土特点，细致总结施工影响因素，结合工作经验进行全面地分析和评估，选出适合的方式来加强地基处理效果，改进基础结构的稳固性，保障施工条件的稳定性，进而提升施工人员的安全系数，有效保证水利工程最终的施工效率和质量。
        关键词：水利施工；软土地基；处理技术
        1软土地基的基本特征
        1.1触变性
        软土地基是我国在开展水利项目实施时所面临的重要问题，其自身具有较为明显的触变性。主要体现为，软土地基是絮凝状的固态物质，由沉积物形成的固态物质具有较高的灵敏性。虽然软土地基具有一定的结构强度，但在其灵敏性的作用下，在作为地基使用时，如果对其施加过大的外力，便会导致其内部结构遭到破坏，严重时会影响地基在项目中发挥的功能作用。因此在实施软土地基的使用时，需全面衡量水利工程所具有的触变性，以此保障项目工程不会受到软土地基触变性的影响，辅助工程建设后能够达到理想的质量要求。
        1.2孔隙较大
        软土地基的另一个显著特征为孔隙大。孔隙产生的主要原因为软土地基中的水含量较高，因此构成软土地基的颗粒间，会由于水分而产生一定的胶结，这也为软土地基的压实性能形成了较大的阻碍。软土地基会因为自身湿度过大而降低压实能力，且在颗粒间还会形成较大的孔隙。该特征会导致在具体实施水利项目时，应用软土地基需投入更多的人力和资金成本，通过长时间的压实处理才可使用，但这个过程也会由于软土地基的触变性特征而出现沉降现象。因此在实施水利项目建设时，应用软土地基一个充分考虑到其孔隙方面的特征，以此保证工程实施不会受到孔隙特征的较大程度制约。
        2实施软土地基处理技术的原因和选择因素
        在实施水利项目时，选择软土地基使用的技术种类更为关键。软土地基与其他类型的地基不同，其自身的不确定性较强，如果采用的实施技术不适当，便会无法保证地基应有的稳定性效果，严重时还会导致整个水利工程出现沉降或者裂缝等质量为问题，难以达到预期的安全和质量标准。对此，为了有效避免出现上述风险，技术人员应合理采用专业化的施工技术，对软土地基进行合理的应用。
        对于软土降低处理技术的选择与使用，应从多方面进行综合衡量。可从影响软土地基的处理因素角度进行深入的分析，从而保证选择的技术具有针对性与可行性，能够切实增强地基的稳定程度。首先，不同种类的处理技术所需要的实施时间也不同，因此在具体选择时，应结合整个项目的实施时间和具体情况来确定使用的技术类型，从而对软土作出适合的技术处理。其次，施工区域的地理条件和地势等因素也会对软土地基的处理效果构成较为直接的影响。因此在具体实施处理操作之前，技术人员应先深入施工区域进行细致的考察和分析，从而全面掌握工程项目的地理条件，基于实际因素选择适合的软土地基处理技术。
        3水利施工中软土地基处理技术介绍
        3.1排水固结法
        水利工程出现沉降的频率很高，而此种技术可以改善软土地基稳定性不足问题，缓解地基的快速沉降，对于含水量较大的软土地基应用此种方法可以取得非常明显的效果。

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该技术的关键在于排水系统和加压系统，鉴于加压方式的多样性又可分为真空预压法和超载预压法、降水预压法等，但都是根据软土地基的透水性差原理来实现对软土地基的排水。第一种加压方式较为常见，通过在软土地基表层铺上一层砂垫层，并埋设排水管道，用封闭薄膜使其与大气隔绝，再利用真空抽气装置形成真空地带，进而提升地基承载性能；第二种方式处理软土地基时的效果显著，但超载预压阀值不好控制；第三种方法与真空预压的薄膜覆盖相似，还要在软黏土上设置砂井、塑料排水，具体要根据工程实际情况和处理要求、经济性等原则综合考虑。
        3.2化学固结法
        该法的施工投入更多，但处理效果更为突出，一般在其他简便经济性的处理方案没有取得理想的效果后会使用这一方法进行完善，尤其在新型材料不断出现并使用的情况下，将其用于填充改造软土地基，可以明显加强地基稳定性。具体有高压喷浆法、深层搅拌法、灌浆法等，都是通过使用针对性强的化学材料进行软土硬化处理，深层搅拌法是将固化剂融入原土地基中，高压喷射注浆法的原理和灌浆法比较相同分别通过高压气流和气压、液压将浆液注入裂缝中填充，以提升软土地基的承载能力和硬度，明显减少软土地基沉降问题，确保水利施工工程的整体质量。
        3.3灌浆处理法
        这一方式应用最为普遍，根据灌浆方式可分为渗入型注浆、劈裂灌浆、硅化注浆法、水泥搅拌法，渗入型注浆法比较适合缝隙较多的软土地基，能保证原有的结构不受破坏，劈裂灌浆很难在受力之后保证原来的结构，灌浆范围需扩大，硅化注浆法通过注入硅酸钠为主的混合溶液到地基底部结构凝固形成结石，提升软土地基的强度、密实性以及其实际的承载力，水泥搅拌法是当前水利工程中最常见的一种地基处理方式，以水泥泥浆作为主要的材料，对软土与固化成分进行搅拌，使水泥泥浆与软土生成反应，利用固化后的水泥排除软土层中的水分，对软土结构的使用性能进行改善，提高其稳定性和受压力，从而提升水利工程基础结构的耐久性、安全性。
        3.4换填处理法
        换填法操作比较简单，技术性不强，处理成本也较低，往往适用于软土地层较为稀薄的情况，主要是利用综合强度较高的素土、砂石等材料来替换掉原软土地基中的表层中粉质粘土等，进而提升该地块的地基强度。其处理关键点在于换填材料的选择和填层的敷设处理，回填土要选择一些较强透水性、压密性的材料，考虑到施工成本，最好可以就地取材，用最为常见的沙土、灰土与水泥来更换。其次是分层压实施工质量管理，要控制好单次填料的厚度，选择合适的碾压机械进行压实，并及时检验压实度和平整度，根据要求做好地基的夯实处理，确保每一层换填压实质量合格，能够在地基上形成一个较好的持力层，以此来提升原区域地基结构的综合强度。最后为避免出现空隙性和冻胀土等隐患问题，要排除坑中积水、做好排水处理，防止软土地基冻伤。
        4结语
        软土地基有其特殊性，带来的工程潜在风险不可小觑，因此软土地基处理是水利工程中必不可少的一步，这就要求相关部门要严肃对待软土地基加固的施工环节，特别是在现今水利工程的高速发展时期，为了保障水利施工建设项目质量，促进其良好发展，相关技术人员一定要加强对地基处理技术的研究，并努力提升自己的专业综合水平，选择科学合理的技术方案，实现对各种软土地基处理技术的灵活运用，从而切实高效解决施工问题，降低施工风险，使软土地基的加固满足水利工程建设的有关要求，有效提高水利工程基础结构的稳定性与安全性。
        参考文献：
        [1]王红来.水利施工中软土地基处理技术[J].农业开发与装备，2020（08）：96+98.
        [2]于福臣.水利施工中软土地基处理技术的分析[J].科学技术创新，2020（24）：126-127.
        [3]张庆.水利施工中软土地基处理技术探析[J].陕西水利，2020（07）：163-164+166.