水利工程软土地基处理技术研究

邬宝林

（宁夏驰以恒建筑工程有限公司，宁夏 银川 750000）

一、水利工程中软土地基特点

（一）具有极强的压缩性

软土地基由于其含水量较大，土质中含有大量的微生物且软土地基的孔隙又较大，因而其具有极强的压缩性，在对水利工程地基处理施工时，如果没有好施工方案及施工环节的控制，则施工过程产生的压力超过软土地基的最大承受限度，将会导致沉降安全、质量等事故，给水利工程的顺利进行带来麻烦；

（二）透水性能低

软土地基是由多种土质所组成，淤泥质软土是其中的重要构成因素，该土质具有较低的渗水性能，对水利工程中的排水工程带来了巨大的阻碍；

（三）土质不均匀性显著

由于软土地基中含有多种土质，土质在密度、硬度及强度等方面均有各自的特点，因而软土地基的均匀性极差，在水利工程施工过程中，若软土地基均匀性差将会导致水利工程的地基出现塌陷、不均匀沉降等现象。

（四）地基下沉速度极为快速

软土地基的一大特征便是其具有较强的压缩性，高压缩性导致水利工程中经常出现地基沉降的现象，且软土地基的沉降速度极为快速。

（五）具有触变性

由于软土本质是一种呈絮凝状态的结构性沉积物，软土作为原状土未受外界破坏时其具备一定的强度，当原状土遭受外界破坏之后，软土的强度将迅速降低或呈稀释状。此类情况说明软土具备极强的触变性，水利工程中软土地基在振动荷载后产生沉降等现象的原因便在于此。

（六）软土地基强度低

软土是构成软土地基的主要物质之一，其所具备的强度较低，因而导致软土地基的强度不够。水利工程施工中施工技术人员若对软土地基的处理方式不当，软土地基极容易出现裂缝等质量问题。

二、水利工程中软土地基的处理技术

（一）施工作业前准备

软基地基施工时水利项目施工的重点关键环节，其中施工准备是为保证项目按预期顺利完工的基本条件。首先要有一个完善的项目人员及机构管理组织，其次应全面检查所有施工设备，保证各项设备可以合理、正常使用，相关管理人员还应记录各类设备型号，为准确快速地选择设备型号投入使用提供支持，从而保证水利项目按预期完工。要严格检查与筛选水利施工所需材料，全面检验各类材料质量确保其符合水利施工要求，最大限度地降低因材料质量问题带来不利影响，保证水利施工质量安全等。

（二）施工过程中的成本控制

施工细节处理为建设过程中软基处理的关键内容，在软基细节处理上应结合水利工程实际情况，选择合适的软基加固方案，从而提高其整体稳定性。此外，软基施工工程造价部门根据施工方案分析出一个合理的造价，从而为工程施工提供一个合理依据，从而更具方案做处理；

三、软土地基的施工技术

（一）换填法

1.施工材料的选择。换填施工时应尽可能选择质地坚硬的粗砂、碎石、沙砾和中砂等，防止出现风化料、软岩及杂物材料的混入。其中，沙砾的选用要满足颗粒不均匀系数不低于10的要求;人工砂砾石的选用应尽可能保持填层材料密实度最大，合理选择最优的砂石;在没有人工沙砾与级配沙砾的情况下，填层材料可以选用细砂混入一定量碎石、卵石的方法，并且确保垫层含石量不超过50%，填充前清理干净材料中混入的枯草、杂质等。2.施工准备工作。换填层施工前应清理作业区内的树叶、枯草等杂质，若坑内存在积水要做排水处理，并对坑内浮土进行全面清理，同时确保地基周边土的土层牢固稳定，然后填铺集料的施工。要合理处置废料，尽可能避免因废弃材料堆积造成的河流、农田污染问题。

（二）桩基法

1.施工准备。施工前要全面清理深层水泥搅拌桩施工现场的杂物，结合工程设计资料合理选择水泥，并做好试桩、机械验收及场地平整等工作，确保施工机械及施工设备的稳定运行、功能正常和及时使用。2.施工过程控制。深层水泥搅拌桩施工应保持管道畅通无阻，同时符合施工规范相关要求，采取有效措施疏通管道并保证桩体垂直度，投入使用之前加强成桩检查，严格检查搅拌桩质量保证其正常投入使用。

（三）排水固结法

排水固结施工法按照不同的加压方式可以划分为联合加压、超载、真空和降水预压等方法，软黏土地基处理时比较适用超载预压法；而采用降水预压法先将排水带或砂井安放于软土内，然后覆盖砂层与封闭薄膜，将膜内排水带、砂层通过抽气达到真空状态，从而达到排除土体水分的目的；预先固结土体的方式减少后期地基的沉降;联合加压法使用过程中应严格控制预压气密性，做好地表处理和管路系统布设等相关工作，其工艺技术复杂且施工质量影响因素较多;真空预压法主要是将砂垫层先铺于软基上，并利用封闭膜将大气环境与排水管道隔绝，保持薄膜埋入土体一定的距离，并用真空装置和埋设于砂垫层内的吸水管道抽气形成真空，从而达到有效增加地基应力的目的，该方法具有省去堆载环节、节省材料和预压时间等优势，同时可以大范围同步实施及技术设备简单等优点。以上排水固结的方法，在实际工程中应结合工程的特点选取合适的水利施工软基处理技术。

（四）化学固结法

水利施工中常用的化学固结法有深层搅拌法、高压喷射法和灌浆法三种方式，其中灌浆法主要是将固化浆液利用液压、电化学或气压等方式注入孔隙及裂缝内，从而改善软基力学性能;深层搅拌法属于工程实践中软基处理的常见方式，主要通过添加固化剂固化软基，终提升地基强度。实质上，这些方法都是将地基深处的软土与水泥、石灰等固化材料黏合，从而达到提高软基承载能力和硬化深层软土的目的，最大限度地降低软基沉降。化学固结法与其他施工方式比较，其造价较高。

结束语：水利施工软基处理应充分考虑各方面因素，结合工程量情况选择合适的技术方案，切实提升软基的稳定性、承载力和工程建设质量。不同方案的成本、工艺、适用范围存在差异，应考虑施工现场具体情况选择相应的技术方案。