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水利工程施工中软基基础的处理技术分析贾玉荣

发表时间：2020/6/12 来源：《基层建设》2020年第6期作者：贾玉荣

[导读] 摘要：水利工程施工下不良地质条件是一种常见现象，特别是软基基础，针对这种情况工程项目单位需要采取针对性的方法措施以提高基础稳定性。

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        摘要：水利工程施工下不良地质条件是一种常见现象，特别是软基基础，针对这种情况工程项目单位需要采取针对性的方法措施以提高基础稳定性。文章结合软基基础特点，对软基基础处理技术的应用进行分析。
        关键词：水利工程；软基基础；软基处理；软基施工
        引言
        水利工程施工过程中，地基选址在软土地上，很容易出现含水量高，渗透性强等现象，长此以往，当地基承受的重量不能满足实际需求时，水利工程建筑物就会出现变形、下沉等状况，严重时会造成建筑物坍塌。因此，水利工程建筑施工前，要先注意地基的选择，尽可能的避开软土地基;在选择软土地基之后，要全面了解软土地基的状况，并及时采取相应的措施，保证水利工程建筑施工的质量。
        1水利工程施工中软基的特点
        1.1软基含水量多
        软基地基中含水量通常达到30%，有时甚至达到70%，同时在软基基础的内部空间缝隙大，自身的透水性能与压缩性的关系给水利施工带来巨大的麻烦。这也成为软土地基的特点所在，含水量高就非常容易造成土壤的稳定性下降。软基由于含水量的增加，导致承载能力过低，从而在施工过程中稳定性与强度都会受到不同程度的影响，当外界过度的施加压力，其结构就会由于承受不住外界的压力导致结构变化，不仅影响施工质量，同时还会对安全造成威胁。
        1.2高压缩性
        高压缩性是软土地基的一个特性，不过如果软土地基的压力值超出屈服值的范围，会带来圧缩曲线由平缓变陡降。水利工程施工如果在软土地基中，刚开始可能不会出现较突出的质量问题，不过随着时间的推移，压力值逐渐增大，软土地基就会明显的发生变化，这种变化的特点就是刚开始比较平稳，在平稳的变化中出现骤变。这也是软土地基上的水利工程可能会出现突然坍塌的原因。
        1.3沉降速度较快
        由于软土地基的强度小，密度低，就会极大加重水利工程建设的施工难度，增加了水利工程量，致使软土地基下沉的速度加速，同时承载力越大，将会导致沉降的速度也会加快。
        1.4软基渗水力差、固结很慢
        由于软土中水含量的过多，导致地基土层松散凝聚力低，在软基基础中由于水含量的原因渗水性能会非常差，软基地基一些主要组成部分是饱和黏土，它非常容易压缩并且具有不同程度的沉降。在施工过程中，如果不注意路基的特性，采取不适当的方法不仅会破坏路基的基本构成，还会将固体土壤转化为流体土壤，从而严重影响土壤的承载力影响地基，强制缩短地基的承载力，这项问题的产生不仅是对今后水利工程施工的威胁更是对安全的威胁，从而解决软土地基问题刻不容缓。
        2我国水利工程施工软土地基问题
        水利工程软土地基所能承受的压力是有限的，如果在施工之前没有做出充分的考虑，施工时就很难及时采取措施解决软土地基问题，最终造成严重后果。通常情况下我国水利工程施工软土地基出现的问题是由两方面因素造成的。首先是水利工程建筑物自身的重量相对比较大，其压力值远超于软土地基所能承受的范围，这种情况下就造成水利工程建筑物与地基承受力的不平衡，引起变动;其次是不利天气的影响，最为明显的就是暴雨天气的影响。一旦下暴雨，就会造成软土地基内部的水分增加，直接造成剪应力增加。如果是小雨天气，下雨时间较长，同样会出现这种状况。实际上，建筑物重量和剪应力之间的重要关系需要及时的平衡好，一旦两者之间发生较大的变化，就会带来建筑物的失衡状态，最终会出现水利工程建筑物的坍塌等严重后果。

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        3水利工程软基基础处理措施
        3.1桩基法
        桩基法是水利工程施工中常用的软基基础的处理方法，传统桩基法下，主要通过水泥土搅拌桩及砂石桩开展打桩加固工作，实现软基基础处理目的。随着近几年社会的不断进步发展，尤其是水利工程施工行业的进步和发展，水利工程施工中桩基法的软基基础处理技术逐渐发生了升级改造，其具体软基基础处理方式转变为：将预应力管桩和钢筋混凝土钢桩替代传统桩基法下的水泥土搅拌桩，进而对水利工程施工软基进行相应的基础处理。与传统方式下的桩基法相较，现阶段的桩基法主要具有以下优势：使用质量较高、强度较大、承载能力较强、使用成本更为低廉以至于其能够在整个水利工程施工过程中普遍应用。实际生产过程中，由于现阶段的桩基法仍然存在相应的不足之处，因此桩基法并不能够使用于所有水利工程施工项目，其通常适用于软土层较厚且无法一次性进行软基基础处理工作的大面积施工软基。
        3.2换填垫层处理技术
        换填垫层处理技术也是软土地基处理中常用的技术。通过换填垫层处理技术，能够提高软土基层的稳定性。换填垫层处理技术就是利用相关设备将软土地基表面的土层挖掘出来，然后使用矿渣及粉碎的石块填补，值得注意的是，选用填补的石块和矿渣要具备较强的稳定性，才能保证软土地基的稳固。将换填垫层处理技术应用于有淤泥或低洼的区域，能够提高软土地基的稳固性。
        3.3深层水泥搅拌桩施工技术
        深层水泥搅拌桩施工技术是水利工程项目施工中软土地基的主要处理技术之一，在粉土、砂土、淤泥质土等土质不良的软土地基施工作业中展现出了较高的经济利用价值。固化剂的应用是深层水泥搅拌桩施工技术的核心与关键，而水泥作为软土地基固化效果保障的重要原材料，借助机械设备对水泥和软土地基进行搅拌操作，使水泥和软土地基土质有效融合，从而提升软土地基的土质硬度，以保证软土地基后续应用强度和实际承载能力达到水利工程项目建设要求的基本标准。在深层水泥搅拌桩施工作业前，相关施工人员应做好前期工作准备，采用多样化的手段尽可能地避免或杜绝混凝土工程施工水泥强化过程中有害杂质的混入，以确保施工现场清洁度和平整度的方式保障水泥材料强化过程不受其他环境因素的干扰。
        3.4加载预压法
        水利工程软基基地处理的方式中，还有一种加载预压法。这种处理技术主要是通过加压天然的软土地基，压实地基，从而增强地基的承受力。这种处理方式的应用，还能降低软土地基结构变化发生的几率和变化程度，也是在目前的施工过程中比较常用的一种处理方式。需要注意的是，加载预压法应用之后，需要采取其他的方式再次处理。加载预压法的目的是提前做好巩固软土地基工作，虽然对软土地基有较大的改善，却仍然不能满足实际需求。另外，当处理天然软土地基过程中出现软渗透，就需要缩短排水间距增强地基牢固性，提升软土地基承载能力，保证水利工程质量。
        3.5灌浆法与旋喷法
        灌浆法和旋喷法这两种处理技术所应用的原理相似，都是利用了液体或气体的压力和电化学的原理而产生的压力往软基地质的缝隙中加注混凝土材料从而达到加固软基基础的目的。灌浆法和旋喷法两种处理技术的最终目的都是将水泥、混凝土等可以凝固的建筑材料注入到软地地基的缝隙中，加固软地地基。它们之间的区别存在于二者所采用的注入方式的不同，灌浆法采用灌入的方式而旋喷法顾名思义则利用喷嘴向四周喷射水泥泥浆。在实际的施工过程中，两种方法通常是相互结合使用，共同完成施工目标。利用压力注入水泥泥浆加固软基基础在实际的水利工程的施工中应用得非常广泛，降低了水利工程施工的难度，加快了工程效率。
        结语
        综上所述，软土地基处理质量直接影响水利工程基本承载力，是保证水利工程高效安全建成的关键因素。有关人员应结合实际地质条件，正确选择和灵活运用各种软基处理技术，进行软基加固处理，从而消除施工安全隐患，保证水利工程施工的整体质量。
        参考文献
        [1]李薇.水利工程施工中软土地基处理技术研究[J].水利建设,2019(16):293-294.
        [2]冯是明,邹福华.水利工程施工中软土地基处理技术[J].水科学与工程技术,2013(2):78-80.
        [3]李万里.水利工程施工中软土地基的处理方法探讨[J].工程技术与应用,2019(15):71-72,84.