水利施工中的軟土地基處理技術研究

張海寧

（河北納川建設工程有限公司，河北邢臺 054000）

近年來，人們逐漸重視水利工程施工技術研究工作，在水利工程施工過程中，基礎施工內容為地基處理，地基處理技術的有效應用，可提高水利工程的整體施工質量。當前，在對水利工程地基處理技術進行分析的過程中，需要掌握水利施工中軟土地基處理技術的各項要點，并做好充足的準備工作，保證軟土地基處理施工質量，為水利工程后續施工奠定堅實基礎，推動我國水利工程建設的發展。

1 軟土地基概述

軟土地基指軟弱土層，這種土層會影響工程的施工質量。軟土地基的孔隙比普通泥土的孔隙更大，含水量相對較高，易導致泥土內的顆粒出現膠結問題，無法進行夯實。軟土地的壓縮性較強，若未對軟土地基進行有效處理，會降低地基的承載力、強度，影響后續工程建設進度和建設質量。

（1）靈敏度相對較高。

軟土地基的高靈敏度主要表現為初變性較強，振動原狀軟土會破壞軟土結構，降低軟土強度降，導致軟土成為稀釋狀，出現沉降、側向滑動、基底面側向擠出等問題。

（2）具有較低的透水性。

軟土的抗剪強度為20 MPa以下，透水性相對較低。在軟土地基處理過程中，其地基排水工作難度相對較大，地基內的孔隙水壓力相對較高，易導致地基出現沉降問題，且會延長建筑物的沉降時間。

（3）孔隙比相對較高。

軟土地基的孔隙比重塑土孔隙高約20%～40%，導致在地基上施工時土質緩慢沉積過程較長，土質內的顆粒接觸點易形成膠結，缺乏與重塑土類似的壓密步驟，影響軟土地基的承載力。

（4）軟土地基的壓縮性相對較高。

軟土壓縮曲線具有一定特色，初始階段為平緩，壓力超過某一值時，出現陡降段后將趨于平緩，再出現另一個陡降段。經過一定壓力區間后，軟土土樣的壓力曲線斜率將呈現較明顯的突變到漸變特點[1]。

2 軟土地基處理技術

2.1 換土墊層處理技術

換土墊層法是水利工程軟土地基處理過程中較常用的處理技術，可在軟土層厚度較薄的情況下進行應用。換土墊層法可利用灰土、粗砂、沙壤土、水泥土等，通過換填技術對軟土層進行有效處理。在開展換土施工過程中，須對需要進行施工的土層進行壓實處理，確保地基具有良好的持力，以改變原有軟土層承載力較差的問題，提高地基穩定性、抗變形能力。

在應用換土墊層處理技術過程中，應先徹底清除基礎底面區域內的軟土與不良土，利用強度較高、抗侵蝕性強、質地堅硬、壓縮性較小、性能穩定的沙礫、碎石、灰土、素土、礦渣、煤渣等材料進行分層填充。與此同時，應利用機械設備或人工對填充材料進行夯實，增加填充密度，以形成牢固性、強度更高的人工地基。換土墊層法可有效擴散地基的基底壓力，降低地基出現沉降的可能性，提高地基承載力，且可加速軟土排水，消除膨脹土存在的脹縮問題，在軟土淺層地基處理中的應用相對普遍[2]。

2.2 樁基處理技術

樁基處理技術一般應用在淤土層較厚、無法進行大面積處理區域，樁基處理技術包括砂石樁、水泥土攪拌樁、木樁等。隨著建筑行業施工技術的不斷發展，鋼筋混凝土預制樁成為當前水利工程軟土地基處理過程中應用較普遍的方法。這種樁基利用人工或機械成孔，可在軟土地基內灌入混凝土，混凝土放熱、離子交換作用可有效改善樁基周圍軟土的性能，以形成具有較強承載力的復合型混凝土樁地基，可降低地基出現沉降的可能性，提高地基的承載力。樁基處理技術速度相對較快，成本投入較低，可確保地基處理質量。鋼筋混凝土預制樁有利于抵抗水閘水壓產生的水平荷載作用力，具有一定的水平穩定性。

2.3 旋噴注漿處理技術

旋噴注漿法在實際應用中，需要利用化學手段、液壓、氣壓，將可同化的漿液注入建筑物、地基的縫隙處，通過提升旋噴、頂噴進行施工。利用噴射漿液達到構造人工復合地基的目的。這種施工方法可有效控制地基沉降，不斷提高地基的整體承載力。

在旋噴注漿法施工中可選擇黏土、水泥漿、黏土漿等材料，聚氨酯類、硅酸鹽類等化學漿材也是旋噴注漿法常用的漿液。旋噴注漿法一般運用在黏性土、淤泥質土、淤泥、粉土、沙土、人工填土等軟土地基的處理過程中。如果地基土層內存在大塊石或土層的有機質含量相對較高，在使用旋噴注漿法前，應確定其適用性，以充分發揮旋噴注漿法的應用價值。

2.4 加筋處理技術

加筋法在實際操作中可利用抗侵蝕能力強的金屬板條、土工格柵、土工織物等，并將其埋置在地基土層內，利用土層的顆粒拉筋、位移產生的摩擦力，確保加筋材料與土層可緊密結合，形成整體地基。加筋處理技術利用受拉作用，可有效調整地基底層的應力分布情況，降低地基出現側向位移的可能性，有效控制地基變形、沉降，增強地基土層的穩定性，提高土層的整體強度、承載力。

2.5 加載預壓處理技術

在工程建設前，須在預壓負載作用下開展壓密作業，可使地基土層發生改變，以提高地基土層的整體強度。拆卸液壓負載后，再開展工程建設，可有效防止地基出現變形位移等情況。加載預壓技術在軟土地基處理過程中，如果地基土層本身的滲透性較小，為了縮短土體排水距離，加速土體排水固結，可在土層內挖射豎向排水通道，利用塑料排水板、袋裝砂井等方式加快排水速度。

一般加載預壓法適合應用在泥炭土、雜填土、充填土、軟黏土等地基土層中。選擇墊層材料選擇時，可選擇滲透系數相對較大、級配良好、含水量相對較小的中粗砂。與此同時，豎向排水通道砂井法應使用相同的粗砂，以保證豎向排水通道沙井法的應用效果。

3 提高軟土地基處理質量的措施

在水利工程施工過程中，須利用先進的施工技術對軟土地基進行有效處理，提高軟土地基的強度、承載力，保證后續水利工程施工順利進行。一般情況下，需要全面掌握先進的技術、施工理念，提高水利工程質量、承載能力。

（1）控制地基承載力。

水利工程施工過程中，應嚴格控制不同階段的地基承載力，充分利用軟土地基處理技術，提高地基承載力，制定科學合理的軟土地基處理方案。在對相關資料和信息進行調查和檢測時，應全面掌握土壤熱化現象、水平剪切力等因素，并利用計算機軟件，保證計算結果的準確性、可靠性。與此同時，工作人員須加強數據分析工作，以采取具有針對性的措施開展軟土地基的施工作業，不斷提高軟土地基的處理質量。

（2）合理利用深層攪拌樁技術。

水利工程的規模相對較大，施工時間較長，在對軟土地基進行處理時，需要根據季節變化的具體情況，分析氣候條件、天氣因素對地基產生的各種影響。在冬季進行施工時，難以開展有效施工作業，應利用深層攪拌樁技術，提升施工質量與效率。

（3）開展勘查測量作業。

在水利工程施工前，應開展全面、詳細的勘察、測量工作，以充分保證施工資料、信息的準確性、全面性。在對各項勘查和測量數據進行分析時，須對不同環節的特征和性質進行全面分析，保證分析結果的科學性、有效性。在此基礎上，開展軟土地基處理工作，可提高地基處理效率，保證地基處理質量。與此同時，未獲取充分的調查數據前，不可隨意制定軟土地基處理方案，避免在后續施工中處理方案與實際情況存在較大偏差，影響施工進度，導致軟土地基處理質量不達標，無法保障水利工程后續施工的安全性、穩定性。

（4）應重視對軟土地基土質試驗工作。

在地基處理之前，須對基地土質進行嚴格試驗，并完成相關數據采集作業。在實際施工中，應嚴格按照獲取的數據，制定地基處理方案。利用深層水泥攪拌樁進行地基處理，可充分發揮基底土質試驗數據的應用價值，不斷提高水利設施的整體施工質量[3]。

4 結語

在我國社會經濟快速發展的背景下，應充分重視水利工程建設工作，保護生態環境、維護社會和諧。水利工程的規模較大，施工時間相對較長，在實際施工中各項技術存在較多的影響因素，如環境變化、季節變化等均會影響施工技術效果。為了提高水利工程的施工質量，應加強對軟土地基處理技術分析力度，并探究對施工技術要點，根據當前較常用的軟土地基處理技術，綜合分析水利工程項目的具體建設需求，并科學選擇軟土地基處理技術。同時，應加強軟土地基施工過程中各環節的控制工作，有效應用軟土地基處理技術，提高地基的承載力、強度，保證水利工程建設工作順利進行。