水利工程软土地基性能分析和处理技术研究

冯瑞平

（邯郸市跃峰渠管理处河北邯郸056000）

【摘要】本文就此阐述水利施工中软土地基的处理技术。

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关键词 水利施工；软土地基；处理技术

Soft water conservancy project performance analysis and processing techniques

Feng Rui-ping

(Handan City, Yue Feng Drainage Management OfficeHandanHebei056000)

【Abstract】This article elaborated on water conservancy construction in soft foundation treatment technology.

【Key words】Water conservancy construction;Soft soil;Processing technology

1. 软土地基性质及其处理的重要性

1.1软土地基的性质。

（1）我国国土面积辽阔，杂填土、冲填土、压缩性土和软粘土等软土地基分布较广，水利工程施工单位要对软土地基的性质进行充分的了解，重点加强设计与施工管理。软土地基的特点首先表现在含水量较大，透水性较弱，地基在承载作用较强情况下的孔隙水压力较大，地基在气温较低时还会出现冻害现象。其次，软土地基的压缩性较高，承载力不足，地基容易发生沉降，进而对水利工程其他部分造成影响。

（2）再次，软土地基的灵敏度较高，抗剪强度较低，施工单位需要加强排水，提高地基的强度。

1.2软土地基处理的重要性。

软土地基的土质结构通常表现为有机质土、沙土或者是泥炭，软土地基会对填土密实度造成影响，造成水利工程地基的沉降，影响水利工程整体稳定性。水利工程施工单位要结合水利工程施工场地的具体情况，在对工期和造价进行控制的基础上选择合适的软土地基处理技术，进一步加固地基，提升水利工程整体稳定性。

2. 水利施工中影响软土地基处理技术选择的因素

对水利施工中影响软土地基处理技术选择的因素进行分析，有助于我们因地制宜选择最有针对性的处理技术，从而更好地保障水利工程的整体质量水平。

2.1工程的具体要求和质量标准。

水利工程的质量标准会因为工程的具体用途和建设等级不同而存在一定的差异，比如说国家级的水利工程和乡镇农村水利工程在用途和建设质量标准上就存在一定的差异。虽然说水利施工中软土地基处理的越完美越好，但是我们还应该从工程质量和造价等这些方面进行综合性的考虑，也可以说是我们通常所说的工程的性价比。

2.2施工时间限制。

工程的建设工期也是我们在施工中重点考虑的事项，毕竟我们要在最合适的时间内完成工程的建设。比如说，采用添加剂法和重压法处理软土地基时，我们应当考虑添加剂的反应时间和重压后的沉淀时间。如果施工的时间过长就会影响工程的整体工期，因此说，施工的时间往往也是影响我们选择那种施工技术的重要影响因素之一。

2.3软土地基的施工总量。

（1）软土地基的施工总量也是影响软土地基施工技术选择的影响因素之一，如果工程量较大，这个时候如果采用换填法来处理软土地基就需要投入大量的人力、物力，从而直接造成施工成本的大幅度上扬。

（2）如果软土层较厚，我们采用重压法则不能保证软土地基底部的稳定性和坚固性等。

2.4工程施工的环境因素。

水利工程多出的地理环境是影响工程施工的重要环境因素，在具体施工的过程中我们也往往会因为地理环境的不同而选择不同的施工技术方案。比如说，平原地区工程施工时，往往会选择与山地、盆地地区工程施工不同的建设质量标准、施工方式以及施工技术方案。

3. 软土地基的常用处理技术

虽然随着现代工程建设技术的日益发展以及现代工程建设机械化的水平越来越高，软土地基处理技术已经有了长足的进步，但是其来源于最初的工程建设理论这一点是不会改变的。水利工程施工中软土地基常用的处理技术有以下几种：

3.1换填处理法。

3.1.1换填处理法技术特点。

换填处理法指的是把基础地面以下的不太深的范围内的软土层挖走，然后用质地更加坚硬、强度更加高、性能更加稳定、有抗侵蚀能力的碎石、素土、矿渣等逐层填充，同时以机械或者人工方法进行分层夯、压、振动。当地基的软弱土层比较薄，也可用人工或者机械的方法进行一些表层的压、振动等系列的密实处理。换填法适合浅层地基的处理，包括淤泥质土。杂填土。回填土等的地基处理，还包括暗洪、暗沟、暗塘等低洼区域的处理。

3.1.2换填处理法应用建议。

为使水利工程建设施工需要得到满足，通常情况下，换填土要有三层：包括砂与砂垫层、素土与灰土垫层、矿渣和碎石垫层。在对此种方法加以使用之时，通常会在填土层中留下一定空隙，为使地基强度增强就一定要对孔隙水采取排水举措，从而达到防治低温冻涨和加快固结的目的。

3.2排水固结法。

3.2.1排水固结法技术特点。

通过排水固结法对软土地基进行处理能让软土地基里的水分排出，以便使超静孔隙水压以及孔隙比减小，从而使土体变形固结，让土体的沉降速率可以提前完成，通过使土体的抗剪强度和有效应力提升，最终达到提升地基承载力的目的。排水固结法包括：真空预压法、电渗排水法、砂井法、堆载预压法。对软粘土地基可以使用排水固结法里面的堆载预压法，但它所需的工程期限很长，在建构建筑物之前，对填土材料、砂石进行加载预压，从而使软粘土地基沉降得以完成，快速固结稳定软粘土地基，在撤除荷载之后再建构建筑物。在实行堆载预压法之时，需将加载的速度控制好，进行分级加载，从而避免预压导致地基稳定性丧失。对透水性很低的软粘土便可使用砂井法，此法运用地基成孔来灌注砂土，将砂垫层或砂沟铺设在砂井上从而对排水管进行固结，通过提升排水速度让地基能稳定牢固。砂井法的用料省、连续性好以及施工方便等特点，因而在软土地基的处理中广泛应用。对不含透水层的软粘土地基，可使用真空预压法，它通过先将砂井铺设在软土地基里，然后再在地面上铺设砂层，接着盖上一层密封膜让大气和砂层隔绝，再用真空装置将砂层里的气体抽出，从而形成负压，使土体固结。电渗法是指将有电流通过的金属电极通入土体中，让土中的水分可以流进阴极，从而形成电渗。

3.2.2排水固结法应用建议。

相比于换填处理法来说，排水固结法的应用方式还是挺复杂的，在对其加以具体运用之时，一定要对排水固结法的要求和特点加以注意。在具体运用之时，需注意如下几点：首先，在对堆载预压法进行使用之时，不仅需要通过建筑物自重来达到加压的目的，同时还可在施工之时采取预压措施，此外，还可通过部分超载预压形式来进行排水固结。其次，在对真空预压法加以使用之时，一定要确保真空预压边缘比建筑物基础大，在进行预压之时，假如每边增加量要大于三米，要想使预压效果达到就要增大预压的压力。最后，在地下水含量小的软土地基加以处理之时，可以使用降水预压法，当然使用此法便需要施工前对地质勘查数据加以收集，如此才能确保制定出来的降水预压方细致可靠，从而使排水固结时效性得以增强。

3.3化学固结法。

3.3.1化学固结法特点。

化学固结法包括高压注浆法、水泥土搅拌法、灌浆法三种。所谓的灌浆法是指将水泥浆灌进土体中，让土体能充分固结，从而使地基沉陷程度得以减少，使地基承载力得以提高。对含水量较高的软土地基来说，此法还能起到防渗、堵漏的功效。此种搅拌法的加固深度能保持在五米，在使用此法之前，一定要对土质采取配比强度试验，从而将最佳水泥掺和量加以确定。此法被广泛的应用在含水量高、沉积厚度达、抗剪性低的软土地基里。

3.3.2化学固结法应用建议。

通过化学处理形式使地基承载力和硬度增强，以此减少沉降量，从而达到软基处理的目的，此种形式能使处理之后地基边坡稳定性得到很好的保障。在对其进行具体应用之时，作为施工单位一定要对地基和水泥之间的化学反应加以控制，并对相关的物理加固举措加以管理，从而确保处理之后地基固化的速度加快。在运用高压喷射浆法之时，应注意压力大小，避免在施工之时出现不均匀沉降和起包的问题。

4. 结束语

在水利工程软土地基的处理是有很多的处理技术的，最终的目的都是改变和完善软土地基图层性质，来提高地基的稳定性。软土地基处理常用的方法排水固结法，换填管理法，化学固结法都是较为使用的技术，对于提升软土地基稳定性具有重要的作用。

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参考文献

［1］杨声康. 水利施工中软土地基处理技术［J］. 大科技.2012.（17）.

［文章编号］1006-7619（2015）08-25-384