水利工程軟土地基處理的施工技術探討

王亞麗 周翔軍

摘要：在水利工程施工過程中，經常會遇到軟土地基結構，若無法進行有效處理，也將影響后續施工活動的順利進行。通過采用合理技術進行處理，不僅可以提高基礎結構承載能力，而且對于降低水利工程后續維護成本支出有著積極作用。

水利工程是國家經濟建設與發展中重要推動力量，維護著我國農業灌溉、防汛排洪等工作的順利開展，所以保證水利工程施工質量就更顯重要。水利施工本身環節多、工期長，質量管控難度很高，又容易受施工場地地質水文等情況的影響，比如軟土地基的處理，就與水利工程建設質量有直接的關聯，軟土地基處理技術應用不合理，自然容易造成整個結構的變形，所以更需在軟土地基處理中加強質量管控，降低安全問題發生幾率。

關鍵詞：水利工程;軟土地基處理;施工技術探討

1軟土地基的基本特征

軟土地基多成型于長期輕緩流水環境，如各類江河湖泊區域，因為水源在地下土壤中反復滲透，使土壤顆粒更加疏質化，土壤層進而易發生形變，如果水流較為充足，滲透嚴重，還可能形成流質化土層，如地下泥沼，容易對施工造成嚴重影響。在這種土層上建設水利建筑后，因其抗壓能力弱，所以很容易出現建筑沉降問題，一旦發生不規則沉降，還會導致建筑物撕裂破碎，造成嚴重損失。軟土地基的特征有：①因含水量較高且結構松軟，所以具有強壓縮性，一旦受到強壓，很容易塌陷，即便最初未能表現，土壤體積也會在承載重量達到閥值后出現明顯變化;②透水性很差，因為其本身含水量較高，很難向下滲透，反而多是被表層土壤吸收，再加上地面淤水容易堆積，對建筑物也會造成一定的侵蝕，減少建筑物使用壽命;③擾動性很強，如果出現外力干擾易發生形變，若沒有有效處理，即便早期沒有發生沉降等變化，但一經地震等自然災害影響，很可能出現水利設施坍塌狀況;④土層結構比較復雜，各層之間有明顯的性能差異，如果在施工前未對軟土地基加以處理，很可能造成后期的不規則塌陷。

2水利施工中軟土地基處理技術

2.1換土施工技術

該類方法主要是指將地基中土質較軟的部分進行科學的處理和替換。一般來說，處于地基較下層的土壤由于受到多方影響，土質更容易產生弱化，如果不能對其進行科學的處理，便會為后續的施工形成安全方面的問題。對此，施工人員需對此部分地基使用較為優質的原料進行加工或者替換，從而加強土質的堅硬程度。具體實施時，施工人員可運用施工過程中形成的廢渣等材料作為軟土基地的填補原料，從而對其進行硬化處理。使用廢渣作為填補不但能夠提高軟土的整體負荷能力，還能將土壤中存在的水分盡量排出，從而為后續的暗穴施工做好前提基礎工作。需特別注意的是，如果使用碎石土完成土壤的墊層，則需重點控制施工的密度及厚度等方面的指標，使之達到標準要求。該類方法由于實際應用較為便利，且經濟投入較少，因此在實際施工中得到了較為廣泛的應用。

2.2旋噴施工技術

該類方式需使用旋噴設備來完成噴樁的加工，從而提升其運轉的速度，此后根據實際工程實施的需要，運用不同的噴射方式將漿液關注到目標物上，從而逐步提升地基的穩定效果。這也是所謂的人工復合地基方式。運用此類方式能夠對地基質量進行有效的優化提升，使其最大限度復合標準要求。隨著工程項目需求的不斷提升，漿液的類型也顯現出一定的多樣化發展趨勢，這便需要施工人員結合具體的條件和需求對漿液種類進行科學的選擇。旋噴方式的技術特征不同，因此更適用于黃土及粉土等類型的土質，但其使用時也存在一定的弊端，其對有機物質含量較多的軟土層加固作用還不夠明顯，因此在選擇具體的施工方式時，首先應結合具體的土質類型進行科學的選擇和使用。

2.3預壓處理法

在水利工程施工中軟土地基處理時，預壓處理法也屬于常見的處理技術，在實際應用中，該處理技術的主要應用原理在于，借助重物自身壓力對軟土地基表層進行靜載荷的施加，在靜載荷作用下，軟土地基之間的縫隙也會不斷被壓實，這也在很大程度上提高了地層結構的綜合性能。目前在水利工程施工過程中，經常使用到的預壓處理法包括堆載預壓法和真空預壓法兩種類型，以前者為例，其作用原理是利用現場的一些材料，如水泥材料、砂石材料、石板材料等，將其平整的堆放在軟土地基結構表面，靜待一段時間后，結構表面會在重物自重下開始沉降，同時會將土層中的水分和空氣擠壓出來，以此起到提升軟土地基綜合強度的作用。

2.4強夯法

與預壓處理法相類似，強夯法在軟土地基處理中，也屬于經常應用到的處理技術。該處理技術在實際應用中，其作用原理便是借助機械設備（如重錘）所產生的沖擊力，將軟土地基結構中的空氣和水分快速排出，相比于預壓處理法，該技術的工作效率較高，能夠在短時間內完成結構的加固操作。根據了解情況來確定重錘重量、起落高度、夯擊次數等參數。而且還需要做好試夯工作，調整結構中軸線偏差，隨后再進行夯擊工作，以提高夯擊結果的可靠性。

2.5硅化加固施工法

該方式以電滲原理為使用基礎，通過注漿管來逐步完成電動硅化的施工工序。在施工人員全面推進各項工作環節時，需對具體的施工內容反復作業，并將氯化鈣等化學試劑注入軟土地基中，此時各項涵蓋參數均會在化學元素的影響下產生相應的反應，此后溶液便會形成膠狀，從而改善軟土地基的柔軟度，使其達到標準的強度和硬度等方面指標，同時其加固的范圍也會不斷擴大。但在實施該手段的應用時，會耗費大量的資源，以此技術人員應充分考慮其投入成本，結合具體的工程項目需求選擇使用該類技術。

3軟土地基處理注意事項

（1）數據調研及處理。施工初期要運用各類先進測繪技術和數據統計方法，做好施工現場勘測調研，特別是對于地基含水度、承載強度、應變能力等關鍵參數的獲取。根據現場實際情況及數據進行科學性分析和預判，選擇適當的處理方法。（2）施工分析與規劃。在處理方法選擇完畢后，需要對調研數據進行分析，并對可能出現的意外干擾情況進行預案設計，將可能的影響因素考慮在內，作詳細、科學的施工內容及進度規劃。（3）極端環境條件預測。由于軟土地基處理工作對于外界環境的敏感性，需要謹慎選擇施工季節，做好天氣預測和特殊氣象預警工作，防止多雨、多雪的自然天氣條件造成軟土地基含水量的進一步增加，或加固施工因為特殊天氣推遲或失效，影響水利施工進程。

4結語

[1]何正恒.水利施工中軟土地基處理技術的分析[J].綠色環保建材，2020（2）：242.

[2]魏明巍.水利工程施工中軟土地基處理的方法探討[J].科學技術創新，2020（7）：138-139.

（作者單位：江蘇省邳州市水務局）