摘要：在水利工程遇到软土地基时，需基于实际情况选择合适软土地基处理技术，保证水利工程整体建设质量。换填技术、排水技术、水泥土搅拌桩技术、黏土密封墙技术等，都是目前常用的软土地基处理技术手段。本文就水利工程施工中软土地基处理技术分析。
关键词：水利工程；软土地基；处理技术
引言：
由于软土地基承重性能差，且具有一定流变性，直接影响到工程应用安全。通过采用软土地基处理技术，可以有效消除软土地基的不良影响，保证工程地基的建设整体质量。
一、应用意义
水利工程对软土地基进行处理时，必须合理应用软土地基处理技术，以确保地基施工质量达到水利工程设计标准。由于软土地基中含水量较大且地基结构不稳定，一旦上方施加较大载荷，地基结构会出现大的形变，直接影响到水利工程应用安全。
由于软土地基与普通地基的沉降规律不同，一旦沉降量超出设计沉降阈值，则会直接影响到水利工程上层建筑。同时水利工程需对水源的渗透进行一定防护，而软土地基自身就携带大量水分，给水利工程建设造成很大阻碍。通过应用软土地基处理技术，可以排除地基中的多余水分、稳定地基结构、增强地基稳定性。在科学的地基处理下，可以提升水利工程的地基抗震性能，抑制了膨胀土与湿陷土的不良变化，提升了地基的整体建设安全性与稳定性，保证水利工程的整体建设质量[1]。
二、软土地基
软土地基指淤泥、泥沙、冲填土组成的混合土质，由于软土地基的空隙直径较大，且含水量较高，不利于直接建设水利工程，必须对其进行科学合理处理，提高地基的整体稳定性与安全性。
软土地基的自然空隙比为1.2-1.5之间，空隙一般在1.0左右，同时淤泥类软土细腻光滑，流动性较强，不利于水利工程建设。由于软土地基的多种特性影响，导致地基的承重能力很差，在具体工程建设时，施工机械对地基结构的二次破坏，降低了地基的抗压强度。
软土地基中的天然含水量较多，因此软土地基具有一定的流动性。由于含水量高导致土壤处于高饱和状态，为提高地基的整体强度，必须对土壤中的水分进行一定排除，并对地基进行合理处理，以提高地基的整体结构强度。流变性也是软土地基的一大特点，当外部载荷较大时，软土地基则会出现一定形变，此时软土地基的抗剪切能力下降，很可能会导致次固结沉降，诱发地基的不均匀沉降，给水利工程造成巨大影响。为此，在水利工程遇到软土地质时，必须对其软土地质的特性进行全面分析，采取相应软土地基处理技术，以保证水利工程建设质量与安全[2]。
三、处理技术
（一）换填技术
该处理技术主要是，将软土地基部分湿软土层进行开挖去除，并利用强度较大的砂石、矿渣、灰土进行回填压实，以改变地基的整体结构强度。由于换填材料性能不同，因此表现出的结构强度也具有一定差异，基于换填技术的应用特点，可以对淤泥土质、膨胀土质、冻土进行合理换填。
基于水利工程地基建设需求分析可知，工程对地基的要求非常高，换填土层深度必须科学计算，并兼顾到开发建设可行性。若土层换填深度较大，需要投资的资源较多，远远超过地基项目建设的造价成本，则需要选择其他软土地基处理技术。若换填的深度较浅，理论计算后地基处理的结构强度与抗压能力，无法达到水利工程的建设技术标准，则需重新规划设计换填深度，并考虑其他软土地基处理技术方案。由此可见，在水利工程软土地基处理工作开展时，并不是采取统一的处理技术，必须基于实际情况与技术标准，选择相关技术方案，并制定设定处理技术工艺，以保证软土地基处理整体质量[3]。
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（二）地基排水
当水利工程建设地基的含水量超标时，为避免土壤水分影响到地基质量，则开展软土地基排水工作，采取塑料排水板进行施工作业，以降低软土地基的土壤含水率，为后续地基处理提供坚实基础。目前市场应用较广的型号为SPB100系列C型整体式排水板，软土地基排水工艺如下。
第一，作业方式以静压插板为主，当遇到塘埂、填土层较厚或地面以下有杂填土等障碍物时，采用振动插板工艺。若振动插板困难，则引孔后插板。
第二，为了保证施工质量插板应在水利工程施工现场推算已施工插板的深度。
第三，插板进入场地时，应进行性能检验，以保证地基排水工作开展的质量与效果，具体检验要求如下：每批进货抽样按技术标准进行各项目检验；同厂家、同批次产品施工时按20万延米，小于20万延米按20万延米计，随机抽样一组作检验；不同厂家，不同批次产品分不同批次检验；排水板的纵向通水量、复合体抗拉强度、滤膜抗拉强度、滤膜渗透系数和等效孔径等设计所列指标中的单位面积重量、抗拉强度和顶破强度等。
第四，施工技术要求:插板孔位误差不大于3cm；插板垂直偏差不超过1.5%；入井插板必须完整无损；插板打设应不小于设计长度，如有异常，及时通知设计单位、监理单位以便变更设计长度；插板打设要求设置插板靴防止回带。插板严禁接长并不准出现扭结、断裂和滤膜破损等。插板头留在砂垫层上的长度不小于0.2米；记录每根插板的长度、孔深和打设过程遇到的障碍及补打等特殊情况。
（三）水泥土搅拌桩
若对水利工程软土地基进行地勘得知，翻挖出的体积成分比较复杂，其中的块石、碎石需清除，且部分土壤流失，假如土质体积利用率为60%，且挖出的块石和碎石较为分散，表面含泥量较高，则集中收集并清洗后为后续水泥土搅拌桩施工提供材料[4]。
水泥土搅拌桩复合地基桩顶，若设计高程和场平高程的不一致，则导致在桩顶设计高程以上布置空桩，达到龄期并检测后，反开挖至桩顶设计高程，铺设碎石褥垫层和土工格栅，以此保证水泥土搅拌桩的整体施工质量，提高水利工程软土地基处理整体效果。
（四）黏土密封墙
当软土地基的换填层与淤泥层出现严重断层时，则可以在水利工程软土地基的周边设置黏土密封墙，以提高地基的整体强度，为保证黏土密封墙的施工质量，必须保证打穿填土层和淤泥层中的夹砂层。在中小型水利工程软土地基处理时，黏土密封墙设计可以参考以下数据：桩径700mm，桩距400mm，叠合宽度300mm[5]。
为合理发挥该软土地基处理技术优势，需保证黏土密封墙在地基换填砂垫层后施工，密封墙底端入淤泥层深度不小于3.0m。黏土密封墙的材料质量非常重要，基于中小型水利工程地基要求，黏土密封墙的材料配置要求如下：黏土密封墙采用粘土作为拌和材料，掺入量为搅拌土体重量的20%，配置的泥浆含砂率小于5％，比重大于1.30，泥浆胶体率大于45％；黏土密封墙土体重量按16.5kN/m3计；黏土密封墙采用四喷四搅工艺，下搅速度小于1.2m/min，提升速度小于0.8m/min；桩位定位误差：≤20mm；桩垂直度误差：≤0.5％；密封墙墙体土的渗透系数应小于1.0×10-6cm/s。在黏土密封墙的处理下，可以有效避免水利工程拦截水源对地基的渗透，保证地基的整体质量与安全。
四、结束语
在水利工程对软土地基进行处理时，为保证软土地基处理质量与效果，需基于工程技术要求选择合理软土地基处理技术，文中提出黏土密封墙技术、水泥土搅拌桩技术、软土地基排水技术、地基换填技术等，都可以很好处理软体地基，提高软土地基处理效果。
参考文献：
[1]丁毅.水利工程施工中软土地基处理技术分析[J].江西建材,2017,21:135-136.
[2]卜祥新.水利工程施工的软土地基处理技术[J].珠江水运,2019,03:20-21.
[3]丛学春.水利施工中软土地基处理技术的施工要点分析[J].黑龙江科技信息,2016,19:219.
[4]顾玉兰,华璇,薄又凡.水利工程施工中软土地基处理技术浅析[J].绿色环保建材,2017,12:223.
[5]佀传铭.水利工程施工中软土地基处理技术分析[J].工程建设与设计,2018,17:68-69+77.
论文作者:潘成斌
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷23期
论文发表时间:2020/4/3
标签：地基论文; 土地论文; 水利工程论文; 技术论文; 黏土论文; 插板论文; 水利论文; 《建筑实践》2019年38卷23期论文;