关键词：水利施工；水工建筑物；软基；基础处理
一、引言
近年来，我国对水利工程的投入和建设力度也在不断加大，水利工程的建设如火如荼，而水利工程施工区域通常靠近湖泊、湿地、沼泽，在土质较软的区域，在软土地区进行水工建筑物施工有较大的难度，由于软土地基的存在施工地基不稳固特性，处理软土地基施工技术是一大难题，地基处理不好，水工建筑物容易出现基础不稳，甚至有倒塌的可能性。因此，我国对软土地基处理技术进行深入研究，吸收国外处理技术和经验，结合自身处理技术的实际情况，总结和推广应用多项软土地基处理技术。针对软土承载能力差、受到荷载后变形大等特点，水利施工单位采取各种形式的软基处理技术，综合软土地基的治理，有力保障水利工程施工的水土建筑物的质量，促进水利工程建设健康发展。
二、软土地基概述和特点
软土一般是指天然含水量较多、受荷载变形大、抗剪能力低的一种软塑到流塑状态的细颗粒状粘性土，通常分布在江河湖泊、海滩、湿地、沼泽等地方。软土具体以下几个典型特征：
第一，软土压缩程度较高，土质比较松软，土壤之间孔缝较大，第二，软土中有丰富的有机物质，土质的含水率高，第三，软土土质稳定性较强，水体不容易渗透，第四，软土土体抗剪能力较差，无法承受荷载大结构。软土这些独有的特性在水利工程施工经常会遇到，给水利工程水工建筑物的建造带来很大的困难，尤其是进行地基作业时，要采取综合软土加固技术才能保证上层建筑的稳定性和安全性。
水工建筑物基础主要有三种，杂填土地基，软土地基，膨胀土地基，江河湖泊附近区域兴建的水利工程水工建筑物，施工的基础以软土基础为主，软土基础施工地形复杂多变，需要多方面手段进行治理。软土基础中土质比较松软，软土层空隙比较大，土壤中含有大量的有机物质，土质含水量很高，对于地基处理需要含水量适中、土质硬度偏大进行承载上层水工建筑物的要求无法得到满足，软土特性与其它土质区别较大，软土基础承载建筑物荷载差，一旦水工建筑物的基础在软基处理不好的情形很容易会倒塌，如何有效治理软基基础，保证基础质量成为水利工程施工一大技术难题。
三、软基处理技术在水工建筑物施工中的应用原理
经过上面对软土特性进行分析研究，水工建筑物施工过程中最容易遇到的基础土质就是软土，软土的基本物理特性对现场施工有较大影响，利用它自身的特性进行技术改造，增强其硬度，降低含水量，优化高效的防治工艺是施工前必须要考虑的问题。
因此，在施工前通过大量仔细的勘察、测量等前期分析研究工作，第一手掌握水工建筑物软土基础现场环境、地质、水文等资料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆充分掌握施工现场土质环境，再根据现场土质不同特性进行分区，不同的土质区域采取不同的处理技术，施工过程中采用符合现场实际的软土地基处理技术，以符合水利工程施工经济性、合理性、科学性的原则，既达到有效控制工程成本又符合工程质量标准要求。
四、软基处理技术在水工建筑物基础施工中的具体应用
1、换填法
换填法是挖掘基础底面以下深度较浅的软土层，再换用适合地基使用、达到相应硬度的施工材料分层填充，通过人工或者机械的方式分层夯实，达到地基需要材料的密实度和含水量的施工方法。换填法中换出来的软土，新增了硬度较大的土体增强了承受基础的荷载，换填料中再掺入石灰、水泥等材料，能更好的增强抗剪力和持力更耐久，当这些人工换填的地基与原软土含水量偏高、排水率低相比，具有良好的排水功能。换填料中加入水泥有可能会增加施工材料成本，在成本控制方面要注意水泥含量的控制，避免成本材料过高，影响企业的合理工程利润。
2、添加剂法
添加剂施工方法软基处理方法中较为简便直接的方法，通过土体发生化学变化的形式改变土体的性质，使软土由承载地基荷载强度小变成承载高压强的土体，在不需要换土情况下高效地实现土体性质的转换，有效地解决软土地基的土体稳固性问题。在进行添加剂操作前应该在试验室按比例进行试配，试配的数量和质量都要得到精确控制，保证土体含水量均衡，达到提高承载力的要求，含水量既不能过大也不能偏小。
3、加筋法
加筋法是把抗拉能力强的土工织物、土工格栅、金属板条材质量较硬等合成材料埋入软土中，抗拉性强的合成材料与土体颗粒出现强磨擦力，在这种磨擦力的作用下土体颗粒与合成材料结成一体，减少了地基的整体变形和沉降速度，增强了地基的整体承载力。还可以采取增强软土承载力的措施，在软土体上方加铺一层砂，砂垫层中放置土工织物，进一步增强软土地基抗剪能力、承载力、抗变形能力、稳固性。
4、排水预压法
软土地基中土体含水率比较高，需要降低土体含水率，增强地基的牢固性。首先可以采用在土体上方增强压力的方法进行排水固结，还能使用预压的方法或者是部分超负荷预压方法进行排水固结。其次，可以使用真空预压方法进行排水固结，这个方法使用时要保证预压边缘要大于水工建筑物基础。最后，当软土地基中含水率较低时，可以使用降水预压方式，采用这种预压方式之前必须对施工现场土质的地下水数据充分勘察和探测，只有探查的数据准确才能保证降水预压施工技术的效果，确保施工的质量。
5、旋喷法
旋喷法的方法的原理是通过专用软土处理设备旋喷机产生旋转力形成旋喷柱，再加入化学浆液固结土体的方法，来达到加固软土地基的目的，旋喷机定向、摆喷、旋喷等多种喷射的方式最终形成连续桩和连续墙，最后保证地基的稳固性。旋喷形成的旋转柱后，通过电化学方式把化学浆液注入建筑物与地基孔隙中，喷射的浆液与化学浆液固结后形成人工复合地基，有较高的承载能力，避免了基础沉降。
五、结语
随着我国水利工程建设不断发展，水工建筑物软土基础处理技术越来越成熟，施工技术不断创新发展。针对软土施工材料的科学技术研究得到加强，新型固结软土材料在水利工程建筑市场上层出不穷，对于水利工程软基技术的发展提供了极为有利的施工条件。水利工程的施工技术人员也要现场管理中不断总结经验和探索新型的软基处理技术，根据施工现场实际土质情况采取有效的软基土体处理措施，有效控制软土地基的变形和沉降，使水工建筑物软土地基施工质量得到有效保障，以保证下一道施工进度顺利进行。因此，我国政府相关部门也应大力投入资金和资源支持软土地基技术的发展，大力推广应用软土地基施工新技术和新工艺，开发性能更加好的土工固结材料，通过相关的激励措施来促进施工新技术发展，使得水利工程建设市场得到高质量发展。
参考文献：
[1]王琦.浅析水工建筑物软土地基的处理方法[J].科技展望，2014，13：7.
[2]水利工程施工中软基基础处理技术〔J〕.黑龙江水利科技，2015，01：143－145
[3]李文虎.软基上水工建筑物与地基相互作用的分析方法研究〔D〕河南大学，2006
论文作者:谢昌敏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/24
标签：水工论文; 建筑物论文; 土质论文; 地基论文; 土地论文; 基础论文; 水利论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;