水利施工中軟土地基處理技術的分析

田雪芹

摘 要：我國經濟社會的快速發展和城鎮化進程的不斷推進，城鄉一體化工程全面開展，水利工程項目的實際建造規模不斷擴大，建設數量越來越多，實際投資額度越來越大。與此同時，水利工程所涉及到的地基處理、人力資源調配和水利工程建設方案分析、地形地貌勘察等內容在現代水利工程項目建設中愈加復雜化，而地基建設作為水利工程施工的重要內容，對軟土地基的處理直接關系到整個水利工程項目的實際建造質量。因此，提升軟土地基能夠提高建筑結構的承載能力，有效加強土質支撐作用，提高整個地基的穩定性和安全性。

關鍵詞：水利工程;施工;軟土地基;處理技術

在水利工程施工中，軟弱地基的形成主要是受到濕度影響，造成沙土變得松軟，對水利工程結構造成了一定程度的破壞，甚至會導致工程的失敗。軟弱地基的土質松軟，導致了沙土之間的空隙過大，減小了地基的承重能力，嚴重時還會導致地基出現移動。尤其是在地質、暴雨等自然災害的影響下，軟土地基的軟弱性進一步加重，嚴重影響水利工程建設質量。為了有效消除軟土地基對水利工程施工造成的危害，有必要對技術進行加工、優化，加強對新材料、新工藝的應用來強化地基處理，保障和提升水利工程施工質量，避免出現安全質量問題。

1 軟土地基概念

顧名思義，軟土地基指的是以軟弱土層為主，強度低、土質松軟、含水量高、孔隙比大，呈流塑狀態的地基土體，在工程中一般指有機質含量高的淤泥、淤泥質土。其特點主要有以下幾個方面：（1）透水性低。由于土體內含部分天然水的緣故，通常其透水系數k<1（mm/d），透水性相當低，一旦受到較大荷載的作用會使地基的固結受到不利影響。（2）壓縮性高。軟土土體的壓縮系數大于0.5MPa-1，這在工程建設中往往會有沉降速度快、較大沉降及不均勻沉降等工程問題。（3）抗剪強度低。通常情況下，由于軟土含水量高飽和剪切粘聚力一般在4～12kPa，內摩擦角在2～6°，抗剪性差，在受到相應荷載時，會出現剪切破壞，導致基礎沿滑動面位移而造成破壞。在水利工程實際工程施工過程中，圍堰或其他臨時性工程部位由于為臨時性工程，對基礎的處理措施不夠，容易導致產生滑動破壞。

2 水利工程施工中軟土地基處理的主要方法

2.1 砂與砂石換填墊層技術

通常情況下，砂與砂石的換填墊層技術在水利工程施工軟土地基中的實際使用范圍往往限定于厚度為2-3cm的軟土地基層。在水利工程軟土地基施工過程中，相關施工人員必須挖除水利工程表面的軟土層，將軟土層更換為石、砂、卵石等強度過硬和承載能力足夠的建筑原材料，以砂、石、卵石等建筑原材料較高的強度、較小的壓縮性和較良好的透水性等優勢，對軟土地基的不良影響進行科學彌補。

2.2 深層水泥攪拌樁施工技術

深層水泥攪拌樁施工技術是水利工程項目施工中軟土地基的主要處理技術之一，在粉土、砂土、淤泥質土等土質不良的軟土地基施工作業中展現出了較高的經濟利用價值。固化劑的應用是深層水泥攪拌樁施工技術的核心與關鍵，而水泥作為軟土地基固化效果保障的重要原材料，借助機械設備對水泥和軟土地基進行攪拌操作，使水泥和軟土地基土質有效融合，從而提升軟土地基的土質硬度，以保證軟土地基后續應用強度和實際承載能力達到水利工程項目建設要求的基本標準。在深層水泥攪拌樁施工作業前，相關施工人員應做好前期工作準備，采用多樣化的手段盡可能地避免或杜絕混凝土工程施工水泥強化過程中有害雜質的混入，以確保施工現場清潔度和平整度的方式保障水泥材料強化過程不受其他環境因素的干擾。此外，水利工程項目一線施工工作人員還必須加強對水泥質量、水泥型號、水泥種類的抽樣檢查，確保水泥參數信息和工程項目施工要求相符，嚴禁水泥質量有誤所帶來的深層水泥攪拌樁施工技術不合格而導致的水利工程項目建造質量不合格。

2.3 排水固結施工技術

排水固結施工技術在于水利工程軟土地基施工中的應用能夠有效緩解地基出現的大幅度沉降，以及穩定性不足的問題。排水系統和加壓系統的應用是排水固結施工的關鍵所在。在排水系統能夠借助軟土地基透水性差的特點，對軟土地基進行集中排水。排水固結施工時，由于在加壓方式的采用上有所差別，因此在進行加壓時，可以根據實際情況選擇超載預壓、真空預壓、聯合預壓、降水預壓等具體方式。若是采用真空預壓，則需在軟土地基表層鋪上一層砂墊層，并通過把垂直排水管道埋設在砂墊承中，采用封閉薄膜使其與大氣隔絕，同時建薄膜四周用土進行埋填全部埋入到土中，通過利用真空裝置抽氣形成真空環境，實現對地基承載度的強化。降壓預壓法的使用要求要在軟黏土上對砂井、塑料排水井進行設置，并在上面鋪設砂層，與真空預壓一樣，也須對于這一過程進行薄膜封閉，并注意及時排除其中的水分。使用超載預壓法對軟粘土進行處理能夠取得較好的應用效果，但是在處理超載預壓閥值時的效果并不十分理想。

2.4 化學固結法施工技術

化學固結施工技術在水利工程軟土地基加固施工中的應用效果也較為明顯，尤其在新型材料不斷出現、使用的情況下，這一方法的應用效果更為突出。在實際施工時較為常用的方法包括有高壓噴漿法、深層攪拌法、灌漿法等。灌漿法的使用原理主要是利用電化學、液壓及氣壓原理，在裂縫、空隙中注入固化漿液，以達到對軟土地基物理性質進行有效改善的目的。深層攪拌法則是將各類固化劑攪拌均勻后摻入軟土地基中對地基進行固化，達到強化地基承載力的目的。固化劑常用材料主要有石灰、水泥等，其與粘土的結合固化能力較強，進而能夠取得很好的施工效果，然而相對而言化學固結法的施工成本較高。

3 結語

隨著我國經濟的快速發展，水利工程軟土地基的處理方法及處理過程的研究，是水利工程施工及設計的難題之一，應根據實際工程的需求，按照相應的技術規范，選擇合理有效的技術方案，并根據項目進展程度選擇動態的、適宜項目開展的處理方案。

參考文獻：

[1]李薇.水利工程施工中軟土地基處理技術研究[J].水利建設，2019（16）：293-294.

[2]馮是明，鄒福華.水利工程施工中軟土地基處理技術[J].水科學與工程技術，2013（2）：78-80.

[3]李萬里.水利工程施工中軟土地基的處理方法探討[J].工程技術與應用，2019（15）：71-72，84.