淺談水利施工中軟土地基處理的方法

張志順

（杰信達建設發展集團有限公司，寧夏 銀川 750000）

水利工程建設一般位于河流干道地區，在建設過程中總是會面對多種河床，尤其是對于水流沖擊而形成的河床，會形成軟土層，由于含水量較高，使其空氣體積變大，進而導致軟土地基缺乏足夠的壓力，具有較高的壓縮空間，影響工程建設質量。所以在建設水利工程過程中，務必要處理好軟土地基，通過應用多元化的處理方法來提高地基穩定性，滿足水利工程建設的實際需求，以此為水利工程的投入使用奠定良好基礎。除此之外，對軟土地基的處理也能夠保障水利工程的質量，減少沉降等現象的發生。

一、科學處理軟土地基的重要性

軟土層本就較為疏松，具有獨特性，而且在軟土層中富含著不同的物質，比如細沙等等，進而使得軟土層的滲透性較低，難以滿足地基結構構建的需求。如若不及時處理軟土地基，則會影響工程建設的穩定性，也會影響其排水功能，最終會影響到水利工程建設的進度，甚至在建成后影響周圍地區人民的安全。軟土地基一般容易引發的危險因素包括沉降、橋頭高等等，同時也會影響其實際使用周期，如果不能夠及時處理，這種情況則會影響周邊的正常生活，而水利工程建設的實際作用也難以得到發揮[1]。所以在建設水利工程過程中，工作人員務必要針對軟土地基采取恰當的處理方式，通過對多項軟土地基處理技術的有效應用，綜合水利工程建設地區的實際情況，合理優化與完善當下的水利工程建設標準。除此之外，也要積極研發先進的施工技術，提高軟土地基處理效果。

二、軟土地基特點

（一）強度及透水性差

軟土地基的整體結構性能差，而且土質結構較為松散，難以承擔工程建設帶來的壓力，很容易導致水利工程出現變形或者坍塌的情況。而且軟土地基也會影響建筑的實際排水性能，同時也很容易導致其表面出現積水等現象。因此如果不及時處理軟土地基，這很容易造成工程坍塌等情況，進而引發安全事故。

（二）高壓縮，沉降快

一般強度較低的土質壓縮性較強，尤其是對于軟土層而言，其強度較低就會影響土質的壓縮性。對于水利工程項目建設而言，涉及到的因素較為復雜，工程量較大，隨著工程的逐步建設，項目的整體體積也會相應增加[2]。如若其強壓縮性難以得到控制，那么則難以保障地基的穩定性，甚至會增加軟土地基出現塌陷的幾率，進而導致工程質量難以得到保障，水利工程也會出現沉降等情況。

（三）不均勻

軟土地基的最大特點之一就是不均勻，也正是由于這一特性很容易導致水利工程的施工難度增大，影響工程的建設效率。軟土地基是由不同物質構成，不同軟土土質都有自己的獨特特點，而不同土質的密度與體系之間都存在較大不同。所以在施工過程中需要明確區分各土質之間的區別，如果未及時掌握土質的特點，明確區分各土質之間的差距，就很容易引發塌陷等問題，影響水利工程建設的質量，也會影響最終工程建設進度。

三、軟土地基造成的不良影響

在開展水利工程建設項目過程中，如果存在軟土地基，那么就要結合項目的實際建設情況，采取科學的方法來科學處理軟土地基，以此來保障地基的整體結構，提高其穩定性，否則會對工程建設進度帶來不良影響，甚至會威脅到人們的生命財產安全。首先軟土地基很容易引發觸變性的問題，而究其原因主要是由于直接在軟土地基上開展施工，并未相應添加壓力，那么就無法保證地基的穩定性，而軟土層也會出現固態的現象。一旦軟土地基受到外界力的影響，就會有固態轉換為流動狀態，從而影響地基穩定。其次，透水性低的現象。由于軟土地其自身的透水性能力較差，所以在實際水利工程建設過程中，需要采取多種方法，花費大量資金來排除軟土層中的水分。如果直接在軟土地基上構建水利工程，那么工程會出現沉降的情況，影響其整體質量。而軟土地基工程完成建設之后，沉降的情況與速度只增不減[3]。

四、水利施工中軟土地基的處理方法

（一）換填墊層法

軟土地基的穩定性本就較差，而水利工程大多又建造在河床之上，在軟土地基的影響下，水利工程與河床之間的滑性就會增大，仿佛涂上潤滑油般。因此，針對此種情況就可以直接清除掉存在的軟土層，并使用較為穩固的泥沙及砂石來代替其位置，這也就是指換填墊層法。此種方法一般更適用于巖石較為豐富的山區，主要是由于此類地區的河流量較小，操作過程中受到的影響程度較低，又由于砂石土質本就較為穩定，所以在河床上所產生的軟土層也就較薄，在采取換填墊層法過程中所需要進行的替換工作量也就會相應減少。但如果在軟土層較厚的地區采用這種方法，則需要投入大量的人力成本及物力成本，所以針對這兩種情況要做好斟酌。通過此項技術的使用，能夠有效增強地基的穩定性以及壓力，進而從根本減少發生沉降的情況，其排水功能也會相應增強。

（二）加筋法

加筋法與換填墊層法的操作方式大致相同，但在使用加筋法過程中，不需要將最底層的軟土層清除，只需要在軟土層內加入聚合材料，以此來增強軟度層的承載能力，而聚合材料就是指“筋”。此種方法的主要含義就是在軟土層中加入筋骨，保障地基穩定性，在具體操作中此種方法也較為便捷，并不需要花費大量人力物力。但這種方法也更適用于軟土層較淺的地區，如果過厚的軟土層則無法使用這種方法。在具體使用這種方法時加入的鋼筋，一般就是指強度較大，韌性符合標準的金屬材料，同時在加固過程中可以適當的灌注氯化鈣以及硅酸鈉溶液，通過其化學反應實現硅化加固[4]。但此種方法所需要的成本投入較高，所以在正常處理軟土地基的情況下，一般水利工程建設單位并不會采用這種方法。

（三）樁基法

樁基法與換填墊層法對軟土層要求正相反，此種方法更適用于處理一些深層軟土層。其具體施工流程與建設高層建筑物之間存在相同之處，也就是在施工過程中常說的“打地基”，在軟土層內通過加入樁基來增強土層的承載力，而樁基可以直接深入到硬土層結構之中，其整體穩定性也就可想而知。而且這種方法在應用過程中的整體施工效果高，能夠保障施工進度，同時帶來的施工成本也更加合理，樁基的穩定性也能夠有效增強地基質量，所以在軟土地基中廣泛應用。

（四）旋噴法

軟土層具有松軟、易變形的特點，在開展水利工程建設工作時難度較大，所以在處理此種土層時，則可以根據其特點選擇處理方法。首先可以直接攪拌軟土層，同時向其中加入能夠起到固化作用的漿液，以此讓其流入到軟土層的縫隙之中，比如水泥漿、聚氨酯類、硅酸鹽類都十分適合應用到其中，能夠起到良好的固化作用[5]。與加筋法相比，此種方法還能夠使得地基更加堅固、均勻密實，在完成攪拌后與高強度的復合材料性質相同。同時在采用這種方法過程中，也可以結合軟土層的實際性質加入不同的固化劑材料，適當調整攪拌速度，進而形成不同綜合性能的復合材料。所以這種方法在處理軟土地基時具有較強的適用性，無論是淤泥量較大的土質，還是粉土、黃土、沙土等各種形態的軟土都能夠有效發揮出固化的效果，但對于泥炭土類含有機成分較高的土質而言，其最終夯實效果有限。

（五）加壓強夯法

加壓強夯法也就是指利用壓路機等大型機械設備對軟土地及進行強行壓實，在具體操作過程中，也會使用夯錘通過自由落體運動帶來的壓力來完成夯實作業。除此之外，也有使用氣壓來夯實軟土地基的真空加壓法，具體操作流程就是在軟土層中添加垂直排水通道以及沙墊層，從而增強軟土層的排水效果及透氣性能，而后在軟土層上覆蓋一層不透氣的封膜，通過排水管來進行抽氣與抽水作業，使得砂漿與砂墊層之間能夠始終處于負氣壓的情況，進而實現對磚頭層的加工。

（六）預壓砂井法

由于采取各種加固法之間并沒有明顯的界限區分，所以也在加固過程中所獲得的實際效果都存在一定的差距。比如加壓法，雖然能夠排出軟土地基中的水及氣體，其抗壓效果也能夠得到有效增強，但只有同時使用加筋法才能夠增強抗形變能力，所以在具體處理軟土地基過程中，一般會采用多種方法符合施工的模式。尤其是對于大型水利工程而言，會使用由多種加固方式復合而成的預壓砂井法，具體操作流程包括：首先，應當清理干凈軟土層，去掉其中存在的雜物，而后在軟土層上鋪設砂墊層，此步驟與使用換填墊層法之間有著相同之處。其次，在軟土地基中加入能夠增強其排水效果的空氣材料，例如塑料排水管、塑料插管等等。最后，在砂墊層上鋪設好一層密封膜，然后使用真空泵的功能來抽取軟土層中的氣體，從而加快軟土凝固，提升土壤的凝結度。與此同時，也可以在其中加入具有良好固化效果的復合材料，或者進行重力加壓作業，以此來提高軟土夯實度，增強其穩定性。總而言之，使用預壓砂井法能夠結合多種加固方式完成軟土地基加固作業，最終加固后的地基綜合性能十分良好，因此要掌握多元化的加固方式，通過結合使用來獲取最佳加固效果。

五、水利施工中處理軟土地基的注意事項

（一）施工前準備工作

在開展水工程項目建設前，首先要對軟土層進行深入研究，通過成分檢測等多項工作來制定完善的處理方案，也要做好成本控制工作，把控資金投入。同時也可以及時監測周圍的水文環境，作出準確勘測，確保各項因素滿足條件后才可進行后續施工[6]。而對于各項應用到的施工設備而言，在具體施工前也要針對各個施工設備做好檢修工作，同時也要加強對施工材料運輸的管理以及施工現場的監督。施工前準備工作影響著后期工程項目建設的綜合質量，只有確保施工設備與施工材料符合施工需求后，才能夠提高工程建設的整體質量，同時也要做好場地清理工作，將雜物清除現場，以此來保障水利工程施工進度。

（二）檢測方法有效應用

只有確保軟土地基及接受處理后的綜合質量滿足使用要求，才能夠保障水工程項目的最終質量，因此在完成軟土地基處理工作后，需要通過科學的實驗方法來檢測軟土層的壓力及拉力，同時也要針對其腐蝕情況做好實驗。即使軟土地基夯實方案采用的是已經有經驗的方案，但實際效果也會受到不同軟土地基成分的影響，而具體操作中的各步驟也存在著一定差異，進而會影響最終夯實效果。所以為了確保軟土地基符合質量標準，就應當通過實驗來進行檢查。

（三）記錄歸檔相關信息

在處理軟土地基時會生成相應的檔案資料，同時在監督施工過程中也需要對其流程進行記錄，所以在開展水利工程建設過程中，在處理軟土地基環節也應當做好歸檔，以此為后續其他項目施工提供寶貴經驗，實現數據資源的有效共享。而其他土質條件大致相同的工程也能夠借鑒此方案，進而保證水利工程建設的整體質量，提高其建設效率。

結束語

綜上所述，對于水利工程項目而言，處理好軟土地基是其建設的關鍵環節，當軟土地基穩定性及質量符合施工標準后，才能夠確保水利工程建設的有序開展。所以在處理軟土地基時，應當合理考慮軟土地基的處理方法，同時也要綜合考慮需要投入的經濟成本，做好施工前準備數據分析工作。也可以借鑒其他水利工程項目的建設經驗，結合當地的實際情況完善地基處理方法，從而提高水利工程質量。