水利工程中軟土地基的施工處理技術

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水利工程通常是建筑在河、湖、海等濕度相對加大的地方，可以說水利工程通常都是建筑在軟土地基上的，軟土地基具有強度低、空隙大、含水率高、承載能力差等特點，如果不能采取有效的措施對軟土地基進行處理，將會導致周圍地面出現變形或者沉降，給水利工程埋下嚴重的安全隱患。因此，水利工程施工中的軟土地基施工處理技術至關重要，應該引起相關部門的重視。

1 軟土地基的定義與特點

(1)軟土地基的定義。軟土地基主要是由粉土、粘土等細微顆粒含量相對較多的空隙大的有機質土、松軟土、松散砂以及泥炭等土層構成，穩定性相對較差并且容易發生沉降。

(2)軟土地基的特點。軟土地基的特點主要包括以下幾個方面:①不均勻性，軟土地基的主要成分是高分散的顆粒與微細的顆粒，并且兩者的密度存在一定的差異，如果建筑物的受力狀況存在差異，沉降時的受力狀況也存在一定的差異，這種不均與性導致軟土地基上的建筑物會出現不一致的裂縫，嚴重的威脅建筑物的安全;②沉降速度快，軟土地基上的建筑物的沉降速度與負荷相關，負荷越大軟土地基的沉降速度越快，并且在相同的地基條件下，建筑物越高沉降的速度也相對越快;③壓縮性高，軟土地基在高壓的影響下，壓縮系數的數值也相對較大，軟土地基上的建筑物很容易發生嚴重的沉降，如果垂直的壓力超過0.1MPa，地基會因為壓縮產生嚴重的變形，導致建筑物出現較大的沉降;④透水性低，雖然軟土地基的含水量相對較大，但是其透水性非常差，在進行施工時需要花費大量的時間與精力進行排水施工;其五，觸變性，觸變性指的是軟土在沒有受到破壞之前，通常會呈現為固態的形態，當軟土地基受到破壞之后，就會從固態轉變成為流動狀態。

2 軟土地基的施工處理技術在水利工程中的應用

(1)換填土處理技術在水利工程中的應用。換填土處理技術是水利工程處理軟體地基最常用的技術之一，其工作的原理表現為:用機械設備將不符合地基施工要求的軟土土質全部都挖出，將符合要求的土質，例如鵝卵石、粗砂、碎石等土質，代替軟土土質，可以用礦砂、碎石等進行墊層，然后填入素土、灰土、砂墊層、等，然后對這些換用的土質進行夯實，以此增強加固地基的可靠性和穩定性，顯著的提高軟土地基的承載能力與透水能力，以此保證水利工程的其他施工工序能夠順利的進行。該種軟土地基處理技術通常在某一地段或者某一點出現軟土地基時應用，并不適合在大范圍軟土地基中采用，即在水利工程施工中起到輔助的作用。

(2)強夯處理技術在水利工程中的應用。軟土地基通常是由黃土和砂土構成的軟土，可以通過采用夯錘對軟土進行夯實處理，起到加固地基、提高軟土承載能力的作用。以某水利工程為例，該水利工程某渠道地基屬于粘砂多層結構，渠道底板主要位于中壤土、重砂壤土、細砂土中，其中細砂土質和重砂壤土不均，重砂壤土具有地震液化潛勢，綜合考慮各種因素，該工程施工單位決定采用強夯處理技術對軟土地基進行處理，該施工單位選擇單擊夯擊能300kN·m 夯擊四次，前三次夯錘的落距為14m，第四次時滿夯的落距降低為5m，經過處理之后，對夯區進行土樣室內試驗分析，試驗結果表明，采用了強夯處理技術之后，有效的消除了地震液化問題，處理質量能夠滿足水利工程的相關設計要求。

(3)井點降水處理技術在水利工程中的應用。井點降水處理技術是針對地下水位相對較高的軟土地基的處理技術，其優勢在于降水效果非常好，并且施工成本相對較低、施工周期相對較短，其缺點在于當水利工程的橋涵相對較多時，需要設置眾多井點，導致投資成本的增加。井點降水處理技術的原理表現為:在地下水較高的地方增設一定數量的井點，然后設置一定數量的設備進行抽水施工，然后按照一定的程序降低軟土地基土質中的水分含量，該種方法需要對水電、設備等進行詳細的檢查，防止在抽水的過程中出現抽水不到位或者抽水設備損壞等問題導致抽水施工間斷。此外，還應該時刻觀察周圍環境變化對抽水效果的影響，并根據實際狀況合理的調節抽水流量的大小，當施工完成之后應該將井點系統拆回并回收。

(4)排水處理技術在水利工程中的應用。排水處理技術主要包括塑料排水板法、礦井排水固結法、擠密砂樁法等，排水處理技術主要適用于軟土層過厚的土壤或者是路堤高度相對較高的軟土地基中。排水處理技術的工作原理表現為:對于礦井排水固結方法，主要是對于表面的淤泥進行清除，以此增強軟土的堅固性;對于砂井排水法，主要是用預壓砂井對軟土地基進行處理，以此加快排水固結，促使地基能夠快速的沉降，該種軟土地基處理技術的施工效果非常明顯，但是想要實現完全固結，需要耗費的時間相對較長。

(5)排水砂墊層技術在水利工程中的應用。排水砂墊層技術的工作原理表現為:在地基底部地面鋪設一層砂層，其作用在于為軟土層增加一個排水層面，隨著填土施工的進行，軟土層的承載負荷不斷的增加，促使軟土層不斷的排水固結，排出的水從砂墊層中流走，這樣能夠增強軟土層的固結效果。通常狀況下，為了保證砂墊層具有良好的排水性能，需要應用滲水性相對較高的砂土，將砂墊層的厚度控制在0.6m-1.0m 之間，同時為了增強砂墊層的排水效果，還應該在砂墊層上鋪設一層具有隔水性能的粘土層，防止已經排出的水返滲到基層面。

(6)添加劑處理技術在水利工程中的應用。添加劑處理技術的工作原理表現為:在軟土層處理的過程中，在土層中加入水泥、生石灰等能夠改變軟土土質的結構成分的添加劑，將軟土變成高強度土或者可凝固土，以此提高軟土地基堅固度、穩定性以及承載能力的一種施工處理技術。水利工程在采用添加劑處理技術的過程中，應該控制好土壤和添加劑成分之間的配比度，既不能使土壤的水分含量過高，也不能使土壤過于干燥，否則都會影響地基的穩定效果。

3 結束語

總而言之，水利工程中的軟土地基的施工處理技術相對較多，施工難度與成本也有所不同。因此，水利工程在具體的施工過程中，應該根據水利工程軟土地基的實際狀況，選擇相應的軟土地基的施工處理技術，以此獲得更高的經濟效益和社會效益。

［1］席霞.試論水利工程項目軟土地基處理技術［J］.山西建筑，2012，38(34):82 -83.

［2］徐艷云.淺談水利施工中軟土地基處理的方法［J］.中國水運，2013，13(10):213 -215.