天津市水利工程有限公司 天津 300222
摘要：近年来水利工程建设不断地增加，施工环境的复杂性也越来越高，使得工程施工常见软土地基问题，当遇到软土地基问题时，则需要对其进行加固处理，避免软土地基的透水性差与强度低等问题，影响到水利工程施工的质量，因此加强对软土地基处理方法的研究，有着现实的意义。
关键词：软土地基；水利工程；基础施工；处理
1 导言
水利工程所处环境通常都非常复杂，因此基础处理通常是工程建设的重点内容。施工过程中若无法提供高质量的基础工程，整个水利工程施工质量和工程安全都将会受到影响。所以必须正确选择软基处理方式，利用科学有效的基础加强措施，增加软土基础的稳定性，提高基础施工质量，确保工程的整体进度稳定性。
2 软土地基的基本性质
软土地基指的是由主要成分为粘土、粉土等小颗粒的松软土、土层空隙比较大的有机质土、松散砂土等土层构成的稳定性比较差、容易沉降的地基结构。软土地基通常具有以下性质：
2.1形态触变性
形态触变性指的是软土地基在完好无损的情况下一般是处于固态形式，当软土地基受到破坏后，固态的软土地基就会变为可流动的流体，即一旦满足某一条件，形态立刻发生转变的性质。
2.2透水性差
软土地基普遍具有透水性差的性质，所以在对软土地基的处理中，就有一项十分重要的排水固结施工技术，排水固结技术施工会花费大量人力物力，而且还要考虑到工程建筑的沉降问题。
2.3载重量大
由于软土地基需要承载整个水利工程建筑的重量，所以压缩系数会比较大，而压缩系数越大，水利工程建筑物就更容易产生沉降。当软土地基所承载的压力超过0.1兆帕时，地基会因为承载压力过大而发生形变，使得基于软土地基建设的水利工程建筑出现沉降现象。
2.4沉降的速率快
软土地基所承载的建筑物重量越大，沉降速度会越快。当所使用的地基性质相近时，地基沉降速度取决于水利工程建筑的高度。
2.5地基结构不均匀
软土地基主要是由结构较为分散的细小颗粒组成，而地基各个部位的颗粒粒度和分散程度都不同，土层的质量也不一样，所以建筑物对软土地基施加压力时，软土地基各部分受力不均匀，沉降的情况也会不一样，这样就会导致软土地基一部分沉降较多另一部分沉降较少，使得软土地基内部出现裂缝。
3 软土地基处理技术在水利工程中的重要性
所谓软土，主要是指在土质中掺有很多杂质的一种土质，常见的软土中会存在薄层粉以及细砂等物质，这样就会造成软土具有较差的渗透性，这样就不利于地基的排水效果以及承载能力，针对这方面的问题，需要水利工程在施工的过程中应该加以一定的重视，否则就会对地基的强度带来不利的影响，尤其是在公路建设的过程中，这一现象是十分明显的，能够在桥头的高路堤上产生不均匀的沉降以及滑移，对于其长久的使用必然会带来一定的影响。桥梁的自身价值也不能得到充分的发挥。在这种情况下，甚至还会对人们的正常生活带来不必要的损失，所以才需要对软土地基加以有效的处理。我国是一个十分广袤的地区，在软土地基的形成原因方面也不尽相同，所以难以保证技术的统一性，只有从实际情况出发，在过往经验的基础上才能更好的保证软土地基的有效处理，对于今后的社会进步是十分必要的。
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4 水利基础施工中软土地基的处理措施
4.1换填
软基处理措施中，换填是最为直观也是最常用的方式，其原理是将无法满足施工要求的软土替换成可以满足工程基础要求的土质，从而强化基础，使之满足工程的地基要求。但是换填过程中应当注意，首先应当利用大型设备进行开挖，将不符合工程设计需求的软基全部挖出，并依照工程质量要求，确定换填的基础土，并按照需要填入工程基础，而后对换填后的基础进行夯实，以增加强度。目前换填土质大多选择鹅卵石、粗砂以及碎石等强度较大、稳定性较好的基础材料，并且为了保证换填基础的稳定性，需要进行分层填充。分层填充的第一层大多选择矿渣、碎石作为垫层材料，该种材料的透水性高，可以在保证基础强度的基础上保证基础透水。第二层则选择素土和灰土作为填充材料，这是因为该垫层在稳定桩体方面起到了重要作用，可以平衡桩体与桩间土的荷载，保证基础受力平衡，从而保证上层建筑的稳定性。最后一层则选择砂和砂垫层，这是由于该种填筑材料可以令基础中的水和气体充分排除，加速基础结固，从而增加基础承载力。但是在实际施工中，还是应当依照工程的实际需要进行灵活变通，选择最适宜的换填方式。
4.2排水砂垫层
在软土地基处理中，排水砂垫层法也是重要方法之一。排水砂垫层法通常运用于富含大量水分的淤泥质粘性土、淤泥质粉土、泥炭等土质，通过对土质进行排水，以增加土质强度、减缓土质压缩性，从而使得土质满足水利工程建筑的地基设计要求。在施工过程中，通常在软土地基底部填充一层高渗水的砂垫层，随着水利工程施工的进行，富含水分的软土层受力越来越大，水分不断被排挤出来，通过砂垫层渗透出去，从而加强软土地基的结固，提高软土地基的强度，确保土质满足水利工程建筑的地基设计要求。并且施工过程中还会在砂垫层上再设置一层粘土层，由于粘土的透水性较差，因而可以作为隔水层避免地下水的反渗，对基础在此造成影响。在砂垫层选材上，通常选取粗砂、鹅卵石等具有高强度、高缝隙的透水材料，在保证透水情况下，提高地基的强度。在砂垫层填充时，要做好地基基坑的固定工作，并将砂垫层材料充分搅拌均匀，铺设于地基底部，并进行夯实处理。除此之外，要做好地基底部的排水工作，做引水槽，将渗透下来的水有效排放出去。做好防止倒流工作，加快排水固结速度。
4.3化学法
常规处理方式无法有效提高软基强度的情况下，通常会使用化学固结法，利用化学手段提高软基强度。该种方法主要利用化学材料对软土基础进行改造填充，从而有效降低基础压缩性，提高基础土质强度，以此保证基础可以满足水利工程基础承载力要求。目前化学固结法开始在水利工程施工中发挥巨大的作用，并且以其效果得到了广泛的认可，目前常用的化学固结方式包括灌浆、合成材料加固、规划处理等。下面便针对这些措施进行简要叙述。
4.3.1灌浆
该种方式是基础处理常用措施，主要利用电化学原理以及气压，将化学材料填充、灌注到软基中，利用灌浆材料（石灰、木质素）的化学反应，实现对基础的加固，该种方式主要被应用于淤泥质粉土以及粘性土中，以保证该类软基在处理后可以满足工程基础强度需求。
4.3.2合成材料加固
合成材料的合理应用也可以有效提高软基强度，通过将韧性高、强度大的合成材料填充到软基中，利用高压使软土同人工合成材料结合起来，从而令软基强度、韧性得到加强，避免基础的触变、形变，同时结合人工合成材料的软土基础，即便发生小面积的断裂和沉降，在人工合成材料的作用下，也可以得到控制，从而提高了基础的稳固性。
5 结束语
综上所述，本文重点对水利工程建设过程中的软土地基的处理问题展开了详细的论述，需要掌握科学的施工技术，才能保证顺利的解决软土问题，进而保证地基的稳定性，除此之外，还应该注意的问题是应该从地基的土质来决定具体的施工方案，这样才能有的放矢的完成施工，还能保证获得更加理想的经济效益，为社会的发展建设作出贡献。
参考文献：
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[2]周爽.水利工程施工中软土地基的处理措施[J].吉林水利，2016，11：60-62.
[3]欧阳俊.水利施工中软土地基处理的有效措施[J].江西建材，2016，24：122.
论文作者:韦长松1,王立义2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/9
标签：土地论文; 基础论文; 地基论文; 土质论文; 水利工程论文; 强度论文; 材料论文; 《基层建设》2017年第15期论文;