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【摘 要】本文就此阐述水利施工中软土地基的处理技术。
【关键词】水利施工；软土地基；处理技术
1. 软土地基性质及其处理的重要性
1.1 软土地基的性质。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。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。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。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：
上预冷塔、冷却器及再生塔等配套设施。
（2）同时需要另购NaCO3做碱源，所产生的废液中含Na等其它元素，如果废液用去熄焦或配煤（目前普遍采用），有可能对焦炭或焦炉造成不良影响，且脱硫成本较高。 （3）因此建议湿法脱硫系统放在硫铵系统之前进行，以煤气中的氨和蒸氨冷凝氨水为碱源，降低脱硫成本。
6. 脱硫工艺选择
6.1 根据目前国内焦化行业脱硫工艺和焦化厂脱硫设备运行效果调查分析，建议采用湿式氧化法工艺，催化剂可采用HPF、PDS+栲胶或P-400等，可根据原料价格进行选择。工艺流程示意图（见图1）。
6.2 此工艺特点：
（1）将煤气湿法脱硫放在硫铵岗位前，对全部煤气进行初步脱硫。
（2）以煤气中的氨和蒸氨后的冷凝浓氨水做碱源。
（3）现有设备能改造使用的进行改造，不能改造的设备进行拆除，如现有两个脱硫塔为空喷塔，改造为填料塔后，可作为脱硫塔或预冷塔进行使用。并按60万吨焦炭规模进行重新设计。
（4）对硫泡沫处理采用离心机或融硫釜方式，并保证硫膏的质量。
（5）主要设备：预冷塔、再生塔、离心机或融硫釜、脱硫塔等，以及配套循环泵、冷却器和槽体、空压机等。
（6）彻底改造后脱硫效率可到达90%左右，煤气再经过干法脱硫完全可以达到民用煤气要求，并可提高煤气外送量。
（7）投资估算。
预冷塔循环泵、脱硫液循环泵、泡沫泵等泵类预计80万元；
预冷塔、脱硫塔、再生塔等塔类设备预计费用330万元；
脱硫塔填料采用聚丙烯花环或轻瓷填料费用约50万元；
离心机或融硫釜、事故槽、反应器、泡沫槽、水封等费用100万元；
配套空气压缩机等费用约50万元；
管道材料及设备安装费用100万元；
电仪材料及设备安装费用20万元；
设计费用50万元；
土建费用80万元；
不可预见费用20万元。
工程改造总投资约880万元。
（8）改造前后费效比：
可以看出，如果煤气量外送量不变，则改造后每立方米净化成本约0.06元，比目前0.08元低0.02元（不包括设备折旧费），仅靠降低净化成本，5年半可收回改造投资。
改造后煤气外送煤气质量能够达到民用煤气标准，其外送量将得到提高，基本上可全部外送，如果按每日多送3万方煤气计算，煤气净化成本0.05元（不包括设备折旧费），通过降低煤气净化成本和增加煤气外送量所产生的效益约1.5年左右可收回投资。
6.3 改造后工艺特点：以煤气中的氨和蒸氨的冷凝氨水做碱源，不需另外购置碱源，蒸氨塔需改造正常。脱硫效率较高，可达到90%左右，后道工序干法脱硫设备负荷可大大降低，而且对全部煤气进行脱硫，可避免以后环保对焦炉和锅炉废气检查出现不合格后再进行改造，同时可降低煤气对锅炉设备腐蚀。但一次性投资大，由于设在硫铵岗位之前，对硫铵产量可能受影响。改造后每立方米煤气净化成本低于目前脱硫净化成本。
【关键词】水利施工；软土地基；处理技术
1. 软土地基性质及其处理的重要性
1.1 软土地基的性质。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。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。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。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：
上预冷塔、冷却器及再生塔等配套设施。
（2）同时需要另购NaCO3做碱源，所产生的废液中含Na等其它元素，如果废液用去熄焦或配煤（目前普遍采用），有可能对焦炭或焦炉造成不良影响，且脱硫成本较高。 （3）因此建议湿法脱硫系统放在硫铵系统之前进行，以煤气中的氨和蒸氨冷凝氨水为碱源，降低脱硫成本。
6. 脱硫工艺选择
6.1 根据目前国内焦化行业脱硫工艺和焦化厂脱硫设备运行效果调查分析，建议采用湿式氧化法工艺，催化剂可采用HPF、PDS+栲胶或P-400等，可根据原料价格进行选择。工艺流程示意图（见图1）。
6.2 此工艺特点：
（1）将煤气湿法脱硫放在硫铵岗位前，对全部煤气进行初步脱硫。
（2）以煤气中的氨和蒸氨后的冷凝浓氨水做碱源。
（3）现有设备能改造使用的进行改造，不能改造的设备进行拆除，如现有两个脱硫塔为空喷塔，改造为填料塔后，可作为脱硫塔或预冷塔进行使用。并按60万吨焦炭规模进行重新设计。
（4）对硫泡沫处理采用离心机或融硫釜方式，并保证硫膏的质量。
（5）主要设备：预冷塔、再生塔、离心机或融硫釜、脱硫塔等，以及配套循环泵、冷却器和槽体、空压机等。
（6）彻底改造后脱硫效率可到达90%左右，煤气再经过干法脱硫完全可以达到民用煤气要求，并可提高煤气外送量。
（7）投资估算。
预冷塔循环泵、脱硫液循环泵、泡沫泵等泵类预计80万元；
预冷塔、脱硫塔、再生塔等塔类设备预计费用330万元；
脱硫塔填料采用聚丙烯花环或轻瓷填料费用约50万元；
离心机或融硫釜、事故槽、反应器、泡沫槽、水封等费用100万元；
配套空气压缩机等费用约50万元；
管道材料及设备安装费用100万元；
电仪材料及设备安装费用20万元；
设计费用50万元；
土建费用80万元；
不可预见费用20万元。
工程改造总投资约880万元。
（8）改造前后费效比：
可以看出，如果煤气量外送量不变，则改造后每立方米净化成本约0.06元，比目前0.08元低0.02元（不包括设备折旧费），仅靠降低净化成本，5年半可收回改造投资。
改造后煤气外送煤气质量能够达到民用煤气标准，其外送量将得到提高，基本上可全部外送，如果按每日多送3万方煤气计算，煤气净化成本0.05元（不包括设备折旧费），通过降低煤气净化成本和增加煤气外送量所产生的效益约1.5年左右可收回投资。
6.3 改造后工艺特点：以煤气中的氨和蒸氨的冷凝氨水做碱源，不需另外购置碱源，蒸氨塔需改造正常。脱硫效率较高，可达到90%左右，后道工序干法脱硫设备负荷可大大降低，而且对全部煤气进行脱硫，可避免以后环保对焦炉和锅炉废气检查出现不合格后再进行改造，同时可降低煤气对锅炉设备腐蚀。但一次性投资大，由于设在硫铵岗位之前，对硫铵产量可能受影响。改造后每立方米煤气净化成本低于目前脱硫净化成本。