天津市武清区水务局上马台水库管理处
摘要：水利工程在社会将会有越来越重要并且越来越广泛的应用，在水利工程施工中，对于软土地基的处理是一个重要内容，也是不可避免的一项工作。因此在进行水利施工软土地基的处理时，软土因其具有高压缩性、低强度、大孔隙及高含水量等特点，在软土地基的建设管理过程中和设计使得存在大量技术难点，所以，地基处理中重点的研究对象就是软土地基。在水利施工中软土地基处理技术管理过程中，要充分进行考察和分析施工现场，对实际情况要了解，制定最佳的处理方案，以保证水利工程的地基质量。
关键词：水利施工；软土地基；处理技术
软土是指天然含水量高、压缩性高、抗剪强度低、孔隙大的细粒土。它分布广泛，大多分布于海边、河滩、沼泽以及湖泊等水利施工分布比较集中的地方。软土地基就混杂粉土以及粉沙等物质以软土为主要成分的地基。由于软土地基质地可塑性强、比较软，所以它的承载能力就会比较低，这个也是软土地基的主要特点。但是在水利施工实际的过程中，遇到软土，开挖过程就会有困难。软土地基的主要特征有两个，一个是触变性显著，另外一个是流变性强。软土的含水量往往都会比较高，空隙比较大，所以水分流失就会很快，这个时候软土就会变的比较的疏松。
1、软土地基特点
1.1孔隙比较高
在相同环境下，与重塑土相比较而言，软土孔隙一般要比其高出20%-40%。软土地基之所以会有这种特性是因为土质在缓慢沉降过程中，在土质中各颖粒点之间有胶结形成，缺乏与重塑土中相类似压密步骤。
1.2压缩性较高
对于软土地基来说，其压缩曲线是很有特色的，在其初始阶段曲线比较平缓，当压力超出一定应力时就会有陡降阶段出现。在压力过去之后又会有另外一个陡降阶段出现，这样一来，其在经过压力区间的一段变化之后，其曲线斜率所呈现出特性就是由突变到渐变。
1.3透水性比较低
一般情况下，对于软土地基来说，其抗剪强度大部分在20kPa之下，透水性相对比较弱。其渗透系数在竖向上为10-8-6cm/s之间，这对地基排水是十分不利的，地基中孔隙水有较高压力，对地基沉降会产生一定影响，并且也会延长建筑物沉降时间。
1.4灵敏性比较高
软土具有较高的灵敏度是从其触变性上体现出来的，原状软土受到振动，会使得软土结构之间的连接受到破坏，所造成的结果就是降低软土强度，甚至是会使得软土变成稀土状态，这样一来很容易造成的结果就是发生沉降、侧向滑动以及基底面被侧向挤出。
2、水利工程施工中软土地基处理技术
2.1换填处理方法
2.1.1该处理方法技术特点
换填加固，顾名思义，就是将原来的软土地基在一定深度和一定范围内的软土挖出，换填成强度高、抗压缩、稳定性好的材料，主要包括砂、碎石、石灰等建筑材料。在进行填充的同时要利用人工或者是机械方式来对其分层进行夯、压以及振动，使其密度能够达到所需要的要求，从而使其成为优秀地基。当软土地基土层较薄并且其上部荷载也较小时，可以通过人工或者是机械方式来对其表层进行振动以及压等一些密实处理，这样也能够达到同样效果.换填法在处理浅层地基方面比较适合，可以对淤泥质土、回填土以及杂填土等一些土质地基进行处理，还可以处理暗沟、暗道以及暗塘等一些低洼地区。
2.1.2换填处理法的应用
通过换填加固，一定程度上改变了原有地基的组成，可使其达到建筑施工的标准。换填加固法的软土地基处理方式，需要有以下几点需要注意：一是选用的换填材料要根据施工地实际的情况进行选择，选择的换填材料要符合相关规定和建筑物的要求，这样才可保证软土地基加固的实施是合理有效的。二是换填加固过程中，要逐层换填加固，逐层压实，用机械碾压等方法使之达到建筑要求的压实度。三是换填的深度和面积要经过正确的计算，保证换填工作的正确进行。换填时应先去除地基中的一些垃圾或杂物，基底要平整干净，再将经过试验合格的换填材料和计算确定的技术参数进行换填。换填加固法可直接有效的解决软土地基承载能力弱的主要问题，在各种大型水利建筑工程中应用广泛。
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2.2排水固结法
2.2.1技术特点
利用这种方法来处理软地基能够排出软地基中所存在水分，从而使得孔隙比以及超静孔隙水压减小，使土体发生固结变形，从而提前完成土体沉降速率，利用提升土体抗剪强度以及有效应力来使得地基承载力得到提升。排水固结法主要包括以下几种：真空预压法、矿井法、电渗排水法以及堆载顶压法。
对于软粘土地基进行处理时可以使用堆载顶压法，但是这种方法需要较长时间。在建筑物修建之前，对填土材料以及砂石加载预压，使软粘土地基完成沉降，从而使软粘土地基得到快速稳定固结，将荷载撤除之后再对建筑物进行修建。
有些软粘土地基透水性比较低，在对其进行处理时可以使用砂井法。这种方法是利用地基成孔的方式来对砂土进行灌注，将砂沟或者是砂层垫在砂井之上铺设，以此来固结排水管，利用对排水速度的提升来使得地基比较牢固稳定。砂井法所具有的特点就是用料省、连续性较好；并且其施工也比较方便。
2.2.2排水固结法的应用
与换填法相比较而言，这种方法还是比较复杂的，在运用该种方法时，对其要求以及特点要特别注意。在实际运用过程中，要注意以下几点：第一，在堆载预压法时，不但要利用建筑物自重来进行加压，同时在施工时也可以采取相应措施来进行预压，也能够利用超载预压方式来排水固结，但具体方式要以估计值以及残余沉降量为依据来进行确定。第二，若软土地基地下水含量比较小，在对其进行处理时，可以利用降水预压法来进行。在对该种方法进行使用时，施工之前要需要对地质数据进行勘察，并且要将其收集起来，只有这样才能够保证所指定出来的方案比较细致可靠，从而增强其实效性。
2.3化学加固法
2.3.1技术特点
化学加固法是指利用一些化学材料对软土地基进行排水固结的处理，以增加水利工程地基的稳定性，常见的化学加固法有深层水泥和石灰搅拌法、灌浆法等。深层石灰搅拌桩法，是利用石灰与土搅拌后所发生的一系列物理和化学反应来加强软土地基的强度，根据实际地质的不同所产生的加固效果也不同。深层石灰搅拌桩法的材料主要就是生石灰和高炉煤灰，可以有效的吸收软土地基中的过多水分，施工要按照从四周到中间的顺序原则，施工过程中要避免石灰搅拌桩被地表或附近的水渗透而过多吸收水分失去原有效果。灌浆法指的是应用气压、液化以及电化学原理，将一些能够固化浆液向裂缝或者是孔隙土体中注入，使土体能够充分固结，减少地基沉陷程度，从而将地基承载力提高.若软土地基中含水量较高，利用这种方法还有堵漏以及防渗作用。
高压旋喷注浆法的工艺如下：首先利用钻机来进行造孔，然后将带有喷头灌浆管进行下放，使其能够达到预定位置，然后利用高压喷射设备作用来得到具有高速度以及高能量液流，从而对土体进行冲击以及切割，使土体和浆液之间能够进行充分混合，并且要能够使质地比较均匀且连续密实柱桩或者是板墙等凝结体在地基中形成，从而对地基进行加固。
2.3.2化学加固法的应用
利用这种方法对地基进行处理，能够增强其承载力以及硬度，使沉降量减少，达到处理软土地基目的，利用这种方法对地基进行处理之后，其边坡稳定性能够得到良好保障。在应用该种方法时，要注意控制水泥与地基之间可能会发生的化学反应，并且要注意采取相关物理措施来对其进行加固管理，保证在地基处理之后有较快固化速度。在使用灌浆法时，要使浆液在软土中均匀分布。利用高压喷射注浆法时，对于压力大小要注意，对于施工过程中的不均匀沉降以及起包问题要尽量避免。
3、结束语
在水利施工中软土地基处理过程中，处理方法也比较多，施工单位应结合现场的具体情况、基低土质特性、周边环境及经济效益等多方面因素进行综合分析，最终选定出最佳的处理方法，从而得到良好的软土地基处理效果。
参考文献：
[1]王生茂，黄楠楠.水利施工中软土地基处理技术解析[J].企业导报，2013（09）
[2]徐艳云.浅谈水利施工中软土地基处理的方法[J].中国水运，2013（10）
[3]潘玉军.水利施工中软土地基处理技术探讨分析[J].中国水运，2012（02）
论文作者:董明
论文发表刊物:《基层建设》2015年15期供稿
论文发表时间:2015/12/24
标签：地基论文; 土地论文; 孔隙论文; 水利论文; 预压论文; 较高论文; 对其论文; 《基层建设》2015年15期供稿论文;