北京市朝阳区水务建设管理办公室 北京
摘要：水利工程无疑是利国利民的工程，与我们的日常生活也息息相关。为了保证整个工程建设的顺利实施，需要在项目前期对周围的地质环境做好全面、严格、仔细的勘察。这在一定程度上可以避免后期施工中地质问题的频发，有利于项目的开展。同时，地基勘察也是水利工程的关键基础，是工程质量的有效保证。在当前我国水利工程建设水平迅速发展的背景下，需要我们利用先进的技术、科学的方法和积累的经验做好软土地基的勘察，为我国水利工程的建设保驾护航。
关键词：水利工程；施工；软土地基；处理措施
引言
地基的处理是水利工程施工的基础，同时也是施工中最为重要的一个环节。在水利工程的施工过程中常常遇到软土地基的情况，其土质松软、抗压能力较差，容易发生坍塌，甚至导致建筑物倒塌，造成施工难度骤增，进而影响施工质量和拖慢工程进度。近年来我国水利工程行业在不断发展，地基处理技术也随之不断进步，水利工程施工后发生严重沉降或不均匀塌陷的情况也有所减少。但是，对于软土地基的加固处理，仍需要根据施工地区的具体情况，结合对水利工程基础施工的要求以及相关法律规定，进行具体分析与界定，确定合适的处理技术。只有因地制宜地开展水利工程软土地基的处理工作，才能更加有效地提升软土地基的承载力和结构的稳定性，从而使水利工程施工的效率和质量得以提高。
1软土地基的危害性
一般而言，在开展水利工程项目施工工作前，相关施工工作人员必须强化对软土地基土质的科学周密勘查和信息资料的收集，在明确软土地基对建筑物不良影响的基础上，根据软土地基实际土质的理化性质选择针对性较强得适宜的软土地基施工技术和处理手段，提升整个水利工程软土地基的承载力和结构稳定性。由于软土地基主要由粘土、砂土、粉土等颗粒粒径较大的、孔隙率较大和透水性较差的有机质土构成。与其他硬质地基相比，软土地基的危害主要包括以下五大方面：首先，软土地基具有强烈的触变性，着重表现在软土地基并不能承受较大的重量，其破坏前的整体固态形象在接触较大荷载后，整个软土地基会在较短时间内直接转变为流动状态。其次，软土地基的实际透水性较差，因此，在水利工程的实际施工过程中，必须采用科学高效的排水固结方法保障整个工程项目的施工安全。再者，软土地基的压缩性较高，软土地基的实际沉降程度与其接受的压缩系数成正比例关系，当软土地基受到一定数额的垂直压力时，整个软土地基后续的压缩变形影响会呈倍数级增大，进而发生土质变形，使建立在软土地基上的工程主体发生不均匀沉降和结构破坏，最后，软土地基的不均匀性较大。以颗粒构成的软土地基土质密度存在较大差别，而不同颗粒的软土地基承受能力的不同，又使其在不均沉降过程中出现较大的不均匀特性，展现在水利工程项目上，就会使工程结构物出现不同程度的裂缝，甚至引起工程结构物主体破坏。最后，软土地基的实际沉降速度较快。软土地基在承受较大的工程荷载时，沉降速度增幅会越来越大。
2水利工程施工中的软土地基处理技术
2.1化学固结法
化学固结法技术在软土地基的处理中被广泛应用。在施工过程中，可以根据实际的情况选用灌浆法、高压喷射注浆法或深层搅拌法等施工方法。灌浆法一般利用液压将浆液注入缝隙中进行填充，缝隙可以是自然的，也可人为制造，通过浆液的固化使软土地基的物理性质得到改善，进而加强地基的稳定性;高压喷射注浆法的原理与灌浆法相似，不同之处在于将浆液注入裂缝中的手段是通过高压气流而非液压;深层搅拌法则是使用深层搅拌机械将固化剂与软土在地基中强制拌和，固结软土基础。相较于其他处理方法，运用化学固结法的软土地基施工虽然成本比较高，但整体应用的效果比较好，能够最大程度上减少软土地基的沉降。
化学固结法的浆液除选用水泥浆液外，还常选用硅酸钠溶液，即硅化加固法。
硅化加固有单液硅化和双液硅化两种方式，前者是把硅酸钠溶液通过带孔的金属灌注管，加压注入到软土层中;后者则是先后将氯化钙溶液和硅酸钠溶液注入到软土层中，两种溶液发生化学反应，与泥土颗粒一并胶结，使软土地基得到加固，渗水性能得到提高。硅化加固法能够明显地提高软土地基的渗透系数，加强软土渗水的性能，还能使泥土颗粒半径增大，从而缩小空隙、加固地基。
2.2桩基法
对于软土量巨大、软土层较厚的软土地基，很难进行全面的换填或是固化处理，这时可以采用桩基法。早期的桩基法常采用木桩或砂石预制桩，而现在一般采用钢筋混凝土预制桩。施工的过程中，使用人工或是运用机械对软土层打孔，然后将混凝土注入孔洞内，通过混凝土的固化使桩基周围的软土性质随之变化，形成强度相对更高、更加稳定的复合型地基，减少了沉降和坍塌现象的可能发生。桩基法的施工难度较小，投资也比较低，被广泛应用在水利工程施工中。
2.3软土地基处理的旋喷技术
旋喷技术能够很好对软土地基进行整体加固。其主要是使用旋喷机的运作来产生旋喷柱，以此来进行固化。并且通过连续桩和连续墙体的形成，能够很好的达到软土地基水分的渗透。旋喷柱的形成是利用了高压喷射水泥和软土的结合，这能够使其快速凝固。相对于其它技术，旋喷技术具有良好的强度以及压缩性，这也是其能实现快速加固的主要原因。它的缺点是不利于同有机含量较高的软土层混合，在使用中，需要避免这点。
2.4软土地基处理的换土技术
换土技术实质上就是将软土层更换为更加稳定以及更轻的材料，这类技术由于所更换的材料具有透水率增加，易压缩和碾实等特点，因此只适合软土层厚度为2-3厘米。此类材料包括诸如卵石等，它能够很好的解决软土沉降等问题，大幅增加了软土地基的承载能力。同时对于软土排水，减少胀缩等都有一定的作用。为了能够在换土之后保持所换软土地基具有较高的承载力，同时提高持力层的承载力，需要将所换地基进行夯实，同样的，也能保证其具有优秀的稳定性以及抗变能力。选材的时候，除了根据施工环境进行选择，尽量选取易压缩以及易碾实强度高的材料，如沙砾，碎石等。此外，需要准备透水性良好的材料，当填充中出现空隙时及时用来排水，防止软土冻胀，促进凝结。
2.5软土地基处理的深层水泥搅拌技术
在所有的软土层更换技术中，深层水泥搅拌技术是较为常见的一种，此得益于其相对简单的操作，并且能够满足大多数施工工程所要求的软土硬度。此类方法又多见于粉土，淤泥土等软土的更换，它主要是通过搅拌机混合搅拌水泥和软土，利用水泥的固化作用，以达到提高软土强度的目的。
结束语
总之，水利工程项目的实际建造质量是工程施工过程中的核心问题，而软土地基的科学处理和有效防护更是水利工程项目施工的重中之重。因此，水利工程施工企业必须在对项目所在地地质条件进行周密勘察的基础上，对软土地基的物理力学性质进行科学把握，找到相应的技术突破点，坚持质量第一和安全至上的基本原则，在把握软土地基危害的前提下，依照现有的水泥工程施工技术规范，引进先进科学技术并不断创新施工工艺，为保障水利工程建造质量奠定坚实的基础。
参考文献
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