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水利工程施工中软土地基处理技术分析吴小莉

发表时间：2020/10/10 来源：《基层建设》2020年第17期作者：吴小莉

[导读] 摘要：水利工程经过长期的水流冲刷，其结构会出现不同程度的破坏，导致水利工程的使用功能下降，寿命减短；再加上受水流的侵蚀，软土地基还会出现更严重的问题，加重对水利工程的损害，进而产生安全隐患。

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        摘要：水利工程经过长期的水流冲刷，其结构会出现不同程度的破坏，导致水利工程的使用功能下降，寿命减短；再加上受水流的侵蚀，软土地基还会出现更严重的问题，加重对水利工程的损害，进而产生安全隐患。为了消除安全隐患，提高水利工程的使用寿命和安全性，有必要对水利工程中的软土地基问题进行研究和处理，并采用科学合理的技术提升水利工程的施工质量，为世人用水解决后患。本文后续就水利工程施工中软土地基处理技术进行详细探究。
        关键词：水利工程；施工技术；软土地基处理技术
        1引言
        水利工程是国家经济建设与发展中重要推动力量，维护着我国农业灌溉、防汛排洪等工作的顺利开展，所以保证水利工程施工质量就更显重要。水利施工本身环节多、工期长，质量管控难度很高，又容易受施工场地地质水文等情况的影响，比如软土地基的处理，就与水利工程建设质量有直接的关联，软土地基处理技术应用不合理，自然容易造成整个结构的变形，所以更需在软土地基处理中加强质量管控，降低安全问题发生几率。
        2 软土地基的基本特点
        水利工程通常建设在湿度较高的地区，这里的土质多为淤泥，密度较小，含有大量的水分和有机物杂质，这样的土质称之为软土。软土地基的高含水量和空隙较大的特点导致其固结能力较差。软土的孔隙比一般为普通土壤的1.3倍左右，因此其抗压能力较弱，当软土地基承受较大的荷载时，土层就会压缩，使地基整体发生沉降现象[1]。软土的高含水量也使其渗透能力很差，不利于地基的排水与固结，当承受荷载后常会出现较高的孔隙水压力。软土的另一个重要特点就是高灵敏度，体现在触变性上。当一块软土区域作为原状土时，通常还具有一定的结构强度，但是如果受到振动，这块区域内部的土层结构就会受到损害，软土强度会迅速地下降，很快变成稀释的状态，抗压能力也随之降低，极易出现侧向滑动、沉降现象，以及底部地面两侧软土挤出的情况。除此之外，软土的特点还有抗剪强度低、不均匀性和流变性等。
        3 软土地基的危害
        首先，同正常的地基相比，软土地基的地基会存在更大的空隙，且承载性能、强度也要低于正常的地基。由此可见，软土地基具有非常高的压缩系数，发生沉降的可能性也非常大，对水利工程的顺利施工作业会产生极大的影响。其次，在简单处理软土地基后，在后期的地基使用期间，软土地基会因为受到外部的力量、压力或是重力等情况，从而出现变形的情况，并且流动性也会缺失[2]。更严重的情况下，会造成地基发生坍塌，对群众的生命安全造成威胁，并且对水利工程的发展造成不利的影响。最后，具备松软度是软土地基最为明显的特征，粉土或黏土是组成软土地基的主要土质。但是，此种土质内会存在大量的负电荷，一旦负电荷吸收外部的水蒸气，便会不断加大软土地基的空隙，导致地基的施工作业效率降低，对城市化的发展造成一定的制约。
        4 水利工程施工中软土地基处理技术
        4.1 换土施工
        该类方法主要是指将地基中土质较软的部分进行科学的处理和替换。一般来说，处于地基较下层的土壤由于受到多方影响，土质更容易产生弱化，如果不能对其进行科学的处理，便会为后续的施工形成安全方面的问题。对此，施工人员需对此部分地基使用较为优质的原料进行加工或者替换，从而加强土质的坚硬程度。具体实施时，施工人员可运用施工过程中形成的废渣等材料作为软土基地的填补原料，从而对其进行硬化处理。使用废渣作为填补不但能够提高软土的整体负荷能力，还能将土壤中存在的水分尽量排出，从而为后续的暗穴施工做好前提基础工作。需特别注意的是，如果使用碎石土完成土壤的垫层，则需重点控制施工的密度及厚度等方面的指标，使之达到标准要求。该类方法由于实际应用较为便利，且经济投入较少，因此在实际施工中得到了较为广泛的应用。

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        4.2 桩基施工
        桩基法是一种常见的处理手段。水利建设中，若是工程本身占地面积非常广，地基的水分很高，同时软土层非常厚，在这种情况下开展开展工程建设，桩基法是非常有效的一种手段，借助桩基法对软基展开固结处理、桩基法可以支持快速建设。在施工中从过去的砂石桩，逐渐转变为混凝土桩[3]。以及其他技术的不断更新，对桩基法展开应用，借助一定的机械设备，对软基进行成孔施工，然后在孔内注浆，让桩基具备良好的质量。桩基法的实用性非常强，可以借助离子交换，产生热量，然后让软基的力学性质得到改善，让地基下沉得到控制，另外桩基法成本并不高，方法快捷，可以让进度得到有效控制。桩基法在工程领域是应用极广的技术手段，现阶段桩基技术也是逐渐成熟，在基础施工方面占据着非常关键的地位。
        4.3 排水固结施工
        排水固结施工技术在水利工程软土施工中可以有效地提升整体的稳定性，避免大幅度沉降的问题。排水系统以及加压系统是进行排水固结施工的重要内容。在排水系统中通过软土地基透水性不足的特征，做好处理，实现集中排水。在进行排水固结施工中，不同的加压方式具有一定的差异有效。因此，在进行加压处理中要根据实际状况合理的选择法=超载预压、真空预压以及联合预压、降水预压处理。如果通过真空方式进行预压处理，则要在软土地基的表层上进行砂垫层的铺设处理，利用垂直排水管道进行砂垫层的埋设。通过封闭薄膜进行处理，与大气进行隔离。将薄膜的四周通过土进行压实，利用真空装置进行抽气，使其可以形成一个真空的环境，达到强度地基成再度的目的。降压预压法在是中要在软黏土上合理的设置砂井、塑料排水井，在上面进行砂层的铺设处理，基于真空预压原理进行薄膜封闭处理，排除水分。。
        4.4 混凝土坝施工
        混凝土施工技术在较大的施工范围内应用较为频繁。该类技术主要应用碾压、配置等手段完成相应的施工作业。具体项目实施时，混凝土是较为重要的建筑材料，因此其本身的质量便会对项目整体的施工效果产生较为直接的影响。因此施工人员应主动选择质量达标的混凝土类型，尽量减少地面产生凹陷、结构不稳等情况的出现，从而避免出现裂缝。此外还需紧密结合设计要求来实施具体的项目建设，这样更有利于控制实际施工能够达到设计的要求，从而在总体层面保障工程的稳步实施。最后水化热也是影响混凝土质量的重要因素，因此在实际使用时，也能够尽量避免使用水泥，从而有效保证混凝土的质量达到标准要求。
        4.5 劈裂灌浆
        劈裂灌浆技术主要是应用于一些压力很大的水利工程，能抵制地基的压力和土壤的压力，保证土体不受到损害，原本的土体也能够继续使用。劈裂灌浆技术需要技术人员具有一定的专业性知识，才可以更好的使用这项技术运用到软土地基的处理中，从而提高水利工程项目的施工效率和进度。
        5 结语
        在进行水利工程建设的过程中，软土地基处理技术对于水利工程建设的质量有着十分重要的意义。在施工的过程中能够改善软土地基，可以加强地基的稳定状态，并且提高地基的承载效力。所以当前在进行软土地基施工的过程中，应该加强对于各环节的重视，提高科学技术人员的专业能力，选择科学系统化的地基处理技术，可以及时的处理在建设过程中存在的问题，保障水利施工整体的质量，提高工程的效益。
        参考文献：
        [1] 乐盛谋.水利工程施工中软土地基处理技术分析［J］.江西建材，2016，06:128+131.
        [2] 丛学春.水利施工中软土地基处理技术的施工要点分析［J］.黑龙江科技信息，2016，19:219.
        [3] 陈志峰，陈爱鑫，陈允东.水利工程施工中软土地基处理技术［J］.建筑知识，2016，08:129+135.