何德英
东海县黄川镇水务站 江苏省 222300
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。基于此本文就水利施工中软土地基处理技术进行阐述，以供参考。
关键词：施工；软土地基；处理技术；
1软土地基的定义
软基的定义是由地基中土粒孔隙度来确定的。土粒的天然孔隙率≮1.0，压缩系数≮0.5MPa，含水量较大，即可视为软土地基。受外力作用时，软基更易发生形变；较强的吸水性能，使软基在外界渗入水时，会迅速吸收并发生膨胀。所以，软土地基施工或工程完工后，极易发生安全事故，引发一连串的质量问题。
1水利施工中软土地基的特点与危害
1.1土质分布不均
软土地基土层结构比较复杂,会有多种成分的土壤混杂,按照土层深度排布,各层之间会有明显的性能差异,土质密度并不均匀,不同土质的承载性有差异,会对地基构造产生不同的影响,如果在施工前未对软土地基加以处理,会导致基础工程的强度不达标,上部水利工程在施工后期会出现不规则塌陷,影响水利工程的质量和安全。
1.2强度较低
水利工程对于水利的使用年限以及质量都有很高的要求,但是由于软土地基自身组成成分特性的限制,含水量较高且结构松软,因而软土地基强度比较低,早期沉降可能不明显,如果出现外力干扰或者在上部荷载的长期持续施压过程中,在地基所承受的压力不断变化的情况下会表现出较高的压缩性,稳定性变差,易发生形变,出现裂缝以及坍塌等事故,特别是在地震等自然灾害期间,安全隐患加大,严重影响水利工程的使用。
1.3透水性差
水利工程的软土地基本身含有淤泥成分,因而含水量较高,还具有一定的黏性,这也导致其透水性非常差,表层水无法向下渗透,地基积水严重,直接影响到软土地基的稳固性和安全性,而且上部水利工程设施与雨水长期接触易受到侵蚀损坏,水利工程的使用性能和寿命降低,因此在进行软土地基处理时需要投入大量的人力和物力来做好排水工作,使得施工时间和成本都有一定的增加。
1.4沉降频率高
水利工程建设周期较长,而软土地基又具有较强的压缩性,部分软土地基在建设之后也一直处于不明显的沉降状态中,此外本身软土地基的强度就较低,土壤承载力有限,随着工程推进,在软土地基上部荷载、外部荷载的共同作用之下,软土地基承受压力不断地增加,将无法承受水利工程建筑结构的自重,沉降速度也会越来越快,当沉降值超出工程安全标准就会出现倾斜、失稳以及坍塌等问题,从而严重影响水利工程的建设质量以及进度,威胁水利工程建筑结构的稳定性。
2水利施工中软土地基处理技术介绍
2.1表层处理技术
表层处理技术在水利施工中的应用非常广泛，尤其在处理软土地基的表层软弱、强度较低等问题时，能够取得非常良好的强化处理效果。软土地基表层结构强度低、承载力较差等问题，主要是由于软土地基内部含水量较大而引起，而空隙中水的流动性影响了地基整体结构的承载性能。因此，软土地基表层处理技术的技术原理，便是围绕如何通过添加强化材料来实现对软土地基孔隙内的自然水进行有效排除，从而显著提高软土地基表面的强度和硬度，减少局部变形发生的可能。
同时，为了避免道水利工程在实际的使用过程中由于软土地基疏松土质的影响而导致受力不均匀，最终形成不均匀沉降和应力不均匀分布等问题，还需要对与软土地基相接触的土地表面进行必要的强化和加工，从而显著提高其可塑性来实现更好的支撑效果。常见的处理方法有以下两种：
2.2砂石垫层法
当软土地基内部和土地表面含水量较高时，可以利用砂石等材料对地基表面进行铺垫和强化。砂石材料的铺垫厚度保持在0.6～1.3cm即可，这样既能够起到吸水、降低水位的效果，同时又能够避免过厚的砂石垫层之间相对滑移，从而影响到地基整体结构的稳定性。在设置砂石垫层的过程中，施工人员必须要提前计算好地基所能承受的最大重量范围，并根据测得的最大承重值对地基地表强度进行针对性的改善和加强，从而使砂石垫层最大化地发挥强化作用。
2.3抛石挤淤处理法
抛石挤淤处理法通常被施工人员用于处理地基水位较高、积水和孔隙分布较为密集的软土地基。抛石挤淤法主要是通过向软土地基厚度较小的部位抛投碎石料来排淤泥、清积水，有效地实现对软土地基的密实强化和硬化处理。其中，如何选择合适的碎石料尺寸是应用这种处理方法需要重点考虑的关键问题，粒径过大或者过小的石料不但不能够有效地实现排除淤泥和挤出水分的效果，甚至还会影响到软土地基的整体平整度和稳定性。通常情况下，可以采用粒径大小在30cm以下的碎石料进行抛填，抛填的顺序和强夯法顺序基本一致，按照由两侧向中央的抛填顺序来挤压和引导淤泥、水分排出。另外，除了要进行大面积的抛填碎石之外，对于大块碎石之间存在的狭小缝隙也应该及时地用小石块进行填补，这样一方面能够避免碎石层在强烈的挤压中下发生相对滑动而影响地基整体结构的稳定性，另一方面还能够更好地保障地基表面的平整度达到更高的水准。
2.4高压喷射注浆处理法
在处理软土地基的过程中不仅仅需要考虑强化质量与处理效果的问题，同时还应该立足于水利施工项目的实际情况，在必要条件下合理选择施工量更小、施工成本更低的处理方法。高压喷射注浆处理技术是一种对地基要求较低、工程量较小、施工成本相对更合理的软土地基处理方法。通常情况下，高压喷射注浆处理技术在天然的软土地基条件下可以很好地应用。施工人员利用钻孔机将在软土地基上标注的钻孔位置进行钻穿，在确定好标准的注浆深度后，利用插入钻孔桩的注浆管并配合使用高压泵将浆液注入软土地基内部的土层中。由于浆液在高压冲击作用下，能够很快和软土地基内部土层结构进行有效混合，在凝固后便能够形成整体稳定性和均一性较好的复合人工地基结构，可以在很大程度上显著提高地基的抗压性能与承载能力。
2.5水泥搅拌技术
水泥搅拌技术指的是利用水泥作为固化剂，配合其他建筑固化材料的使用，以进一步提高建筑材料的强度和硬度，并加强水利工程结构的稳定性。在运用水泥搅拌技术时，常用的设备包括水泥搅拌桩和高压喷射器等，利用这些设备将水泥搅拌均匀后喷射到软土地基中，通过水泥的凝固以及和土壤之间发生的物理化学反应，最终将地基的硬度和密实度提高到更高的水平。
3结语
总之,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
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