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【摘 要】 当前，我国水利工程建设得到了进一步加快，用于水利施工中的软土地基处理技术重点地位也越来越突出。在水利建设项目施工管理过程中对于地基的处理是永恒不变的主题，由于软土不具备较高的强度、存在明显的压缩性、含水量大，一定程度上给软土地基的设计及建设管理工作带来了难度，因此地基处理中必须将软土地基作为核心部分。本文就水利施工中软土地基施工技术进行分析与研究。
【关键词】 水利工程；软土地基；施工技术
引言：
地基是整个水利工程的基础，地基处理是水利施工中重要的环节。在我国，各个地区的地质情况都是不一样的，所以在进行水利施工时，一定要注重对地基实际情况进行考察，了解掌握地基的基本特性，从而找出相对应的技术方案进行處理。软土地基因具有透水性差、天然含水量高、孔隙比大等特点，给水利施工造成了影响，一旦软土地基没有处理好，周围的结构地形都会发生变化，出现地基失稳、不均匀沉降或断裂的现象，最终危害到人们的生命和财产安全。所以为了确保水利工程的顺利建设，就一定要采取相应的处理技术使地基达到建筑的标准。
一、水利施工中软土地基的特点
（一）存在较高的孔隙比
相同环境中，软土孔隙比会高出重塑土孔隙比百分之二十到百分之四十，之所以孔隙比高，主要是因为当土质慢慢沉积时，土质内颗粒接触点会产生胶结情况，导致其压密性降低。
（二）存在较大的压缩性
软土压缩曲线十分的独特，初始阶段中处于平缓状态，而若压力在某一应力之上时就会进入到陡降段。压力消失后又会进入到另一陡降段，在一段压力区间后，软土土样中的压缩曲线斜率将从之前的突变转向为渐变，建造在这种软土上的建筑物会出现严重的沉降，特别是沉降存在不均匀性，直接带来建筑物开裂或者不同程度的损坏。
（三）存在较高的灵敏性
对于软粘土特别是沉积的软粘土，在其结构完好的情况下发挥着一定的抗剪强度，而若其结构受到了扰动，那么就会迅速降低抗剪强度。其灵敏度（含水量不变时原状土与重塑土无侧限抗压强度之比）通常保持在3～4之间，甚至更高。
（四）抗剪强度弱
软土一般都处于软塑和流塑状态，当外部荷载发生作用后，就会使其抗碱性能不断降低，我国软土无侧限抗剪强度通常不超过30KN/m2（相当于0.3KN/m2）。不排水剪时，它的内摩擦角几乎为零。
二、水利工程施工中软土地基处理技术
（一）排水固结法
在水利项目建设中，软土基础施工中一般会碰到一些下沉和安稳方面的状况，这种情况可以使用排水凝结的方式来解决。针对排水凝结方式来讲，是由两部分构成的，加压和排水，其中排水处理的关键是运用土层本身的渗水特征，在基础中能够装置一些排水设备，使用这些设备开展排水。
（二）振动性水冲法
这种方式是运用振冲设备的相关设备来执行有关工作的。针对振冲设备来讲，其具有两个水孔，上下两个方向的喷头，和理应冲击力及其本身的机器震动力相仿，首先对基础开展打孔工作，再把泥土、砂石等灌注到已打完的孔内，之后把孔中的物料分层次压实，最后再对基础开展加强稳固。假如是运用震动的水冲方式来加强稳固基础时，一般在最开始的时候不排水，而且其抗剪强度要在二十千帕以上，确保不能低于这个强度。
（三）换填法
换填法是通过将基础底面以下深度不大的软弱土层（一定范围内的）挖去，然后采用施工需要的材料进行分层充填，并同时通过人工或机械方法进行分层压、夯实及振动（以达到一定的密实度要求），形成良好的人工地基。进行换填法处理时应注意垫层的设计（垫层设计主要是确定垫层的宽度与厚度和选定垫层材料），垫层设计要求如下：垫层宽度应能防止垫层材料侧向挤出（通常按应力扩散角设计，并超出基础底面边缘一定距离）；要验算卧层的容许承载力；垫层厚度要比基底宽度大0.25%。例如排水砂垫层法，排水砂垫层是通过将一层砂层铺设在路堤底部表面（相当于一个排水面），其形成原理为：由于在填土时，土层的荷载会随着填土量的增加而增加，在路堤底部铺设一层砂层可以让软土地基排水固结后渗出的水排出。这样的砂垫层能起到排水通畅的作用，同时还可以减少沉降量和防止冻胀。而要确保其渗水性应选择较好的材质，一般选择砂垫层的平均厚度大约为0.8米，同时在砂垫层面上填上一层粘性土，这样可以确保渗出的水无法渗到地基上。此外，还应在路基的两侧建好排水沟，让从砂垫层排出的水从水沟排出。
（四）添加剂法
在软土地基处理中可以采用添加剂法，通过将水泥、生石灰等添加剂混入土层中，改变土壤成分，进而改变土壤的结构。通过这样的方法可以将软土转变为强度高的土壤或凝固性强的土壤，可以有效地提高软土地基的坚固性与稳定性。在使用添加剂法的时候应注意掌握好添加剂的量的问题，根据实际土壤情况调节添加剂的比例，保持土壤水分平衡，既不能过于潮湿也不能过于干燥。
（五）桩基法
实际中，如果出现了较厚的淤土层，并且大范围的深处理无法开展时，使用桩基法比较合适，最早的桩基法涵盖了木桩、砂石桩等，随着建筑技术的不断成熟，涌现了钢筋混凝土预制桩并得到了广泛的应用，它所遵循的桩基原理是利用人工或者机械的方式成孔，将一定量的混凝土注入到软土地基中，当混凝土发生放热与离子交换作用后会使得桩基附近软土的力学性质得到有效的改善，最后产生出具有复合型的混凝土桩地基，防止地基沉降，保证地基较高的承载力，再加上混凝土存在较高的承载力、便于施工、投资少，使得工程整体质量稳固提升。此外，采用钢筋混凝土预制桩对于水闸水压下形成的水平荷载具备较好的抵抗力，水平稳定性好，所以其是目前水利施工中最常用的一种方法。
（六）加载预压法
加载预压法主要是工程还未开工前，通过预压负载的作用对地基土层实施压密、固结，改善地基土层，提高其强度。预压负载结束后再进行工程建设，工程竣工后地基未出现任何的变形与位移情况，并且承载力较好，预压负载还可在建筑物自重的基础上有效实施，倘若地基土层不具备较大的渗透性，为了防止土体排水距离过长，保证土体排水固结，应在地基土层中挖设竖向排水通道，可选用袋装砂井、塑料排水板等各类形式，所以竖向排水也可称之为塑料排水板法、袋装砂井法，对于软粘土、泥炭土、杂填土等性质的地基土层，采用加载预压法都比较理想，将渗透性高、级配好、泥量少的中粗砂作为垫层材料，袋装砂井法应存在聚丙烯机织土工物，塑料排水板法应存在塑料排水带。
（七）灌浆法
在水利施工软土地基处理过程中，采用填充、渗透和挤密等方式通过注浆管将浆液匀称地注入地层中，以排走土体颗粒间或岩石裂隙中的水气，这样可以在硬化以后形成一个防水性能高和化学稳定性良好的结石体，具有减少地基沉陷，提高地基承载力的作用。灌浆法又分为渗透灌浆、充填灌浆、挤密灌浆、劈裂灌浆及电动化学灌浆。运用灌浆法时应注意的是必须均匀地将浆液注入到软土中，这样才能保证处理好地基。例如，在水分含量过高的软土地基中使用灌浆法既可以加强地基承载力，又可以堵漏和防止渗水。
（八）预压法
预压法是预先施加一定静荷载在拟建构造物的地基上，待地基土压密后再将荷载卸除的一种压实方法，可以有效地减少构造物建成后的沉降量与提高软弱地基的承载力。首先，在预压过程中，预先加压软土地基，顺利完成大部分沉降，同时提高一定的地基强度。真空预压是预压法中的一种，将大气压作为预压荷载，进行地基土抽气，在土中形成一定的真空度，实现大气压力与真空压力的差值作用后，抽出土中一部分水，从而使地基土固结加固；堆载预压是一种通过堆放重物（水、土、砂、石等）在地基上的预压方式。通常在前一级荷载作用下地基基本固结后，再施加下一级荷载，直至达到设计荷载为止，以达到防止堆载时压坏地基的效果。
三、结束语
在水利工程施工中，软土地基的处理技术多种多样，但在实际的施工中，一定要根据土层的特点、环境状况、成本控制等方面综合的考虑，选择出最合适的处理技术对软土地基进行科学的处理，保证水利工程的施工质量。
参考文献：
[1]邹岫桦，王雷.浅谈水利施工中软土地基处理的方法[J].科技与企业，2012，21：198.
[2]孙国静，王寒芳，赵攀.对水利施工中软土地基的处理技术分析[J].河南科技，2013，03：105.
[3]徐艳云.浅谈水利施工中软土地基处理的方法[J].中国水运（下半月），2013，10：213-214+244.
[4]顾新华.水利施工中软土地基处理技术[J].江西建材，2013，04：161-162.
【关键词】 水利工程；软土地基；施工技术
引言：
地基是整个水利工程的基础，地基处理是水利施工中重要的环节。在我国，各个地区的地质情况都是不一样的，所以在进行水利施工时，一定要注重对地基实际情况进行考察，了解掌握地基的基本特性，从而找出相对应的技术方案进行處理。软土地基因具有透水性差、天然含水量高、孔隙比大等特点，给水利施工造成了影响，一旦软土地基没有处理好，周围的结构地形都会发生变化，出现地基失稳、不均匀沉降或断裂的现象，最终危害到人们的生命和财产安全。所以为了确保水利工程的顺利建设，就一定要采取相应的处理技术使地基达到建筑的标准。
一、水利施工中软土地基的特点
（一）存在较高的孔隙比
相同环境中，软土孔隙比会高出重塑土孔隙比百分之二十到百分之四十，之所以孔隙比高，主要是因为当土质慢慢沉积时，土质内颗粒接触点会产生胶结情况，导致其压密性降低。
（二）存在较大的压缩性
软土压缩曲线十分的独特，初始阶段中处于平缓状态，而若压力在某一应力之上时就会进入到陡降段。压力消失后又会进入到另一陡降段，在一段压力区间后，软土土样中的压缩曲线斜率将从之前的突变转向为渐变，建造在这种软土上的建筑物会出现严重的沉降，特别是沉降存在不均匀性，直接带来建筑物开裂或者不同程度的损坏。
（三）存在较高的灵敏性
对于软粘土特别是沉积的软粘土，在其结构完好的情况下发挥着一定的抗剪强度，而若其结构受到了扰动，那么就会迅速降低抗剪强度。其灵敏度（含水量不变时原状土与重塑土无侧限抗压强度之比）通常保持在3～4之间，甚至更高。
（四）抗剪强度弱
软土一般都处于软塑和流塑状态，当外部荷载发生作用后，就会使其抗碱性能不断降低，我国软土无侧限抗剪强度通常不超过30KN/m2（相当于0.3KN/m2）。不排水剪时，它的内摩擦角几乎为零。
二、水利工程施工中软土地基处理技术
（一）排水固结法
在水利项目建设中，软土基础施工中一般会碰到一些下沉和安稳方面的状况，这种情况可以使用排水凝结的方式来解决。针对排水凝结方式来讲，是由两部分构成的，加压和排水，其中排水处理的关键是运用土层本身的渗水特征，在基础中能够装置一些排水设备，使用这些设备开展排水。
（二）振动性水冲法
这种方式是运用振冲设备的相关设备来执行有关工作的。针对振冲设备来讲，其具有两个水孔，上下两个方向的喷头，和理应冲击力及其本身的机器震动力相仿，首先对基础开展打孔工作，再把泥土、砂石等灌注到已打完的孔内，之后把孔中的物料分层次压实，最后再对基础开展加强稳固。假如是运用震动的水冲方式来加强稳固基础时，一般在最开始的时候不排水，而且其抗剪强度要在二十千帕以上，确保不能低于这个强度。
（三）换填法
换填法是通过将基础底面以下深度不大的软弱土层（一定范围内的）挖去，然后采用施工需要的材料进行分层充填，并同时通过人工或机械方法进行分层压、夯实及振动（以达到一定的密实度要求），形成良好的人工地基。进行换填法处理时应注意垫层的设计（垫层设计主要是确定垫层的宽度与厚度和选定垫层材料），垫层设计要求如下：垫层宽度应能防止垫层材料侧向挤出（通常按应力扩散角设计，并超出基础底面边缘一定距离）；要验算卧层的容许承载力；垫层厚度要比基底宽度大0.25%。例如排水砂垫层法，排水砂垫层是通过将一层砂层铺设在路堤底部表面（相当于一个排水面），其形成原理为：由于在填土时，土层的荷载会随着填土量的增加而增加，在路堤底部铺设一层砂层可以让软土地基排水固结后渗出的水排出。这样的砂垫层能起到排水通畅的作用，同时还可以减少沉降量和防止冻胀。而要确保其渗水性应选择较好的材质，一般选择砂垫层的平均厚度大约为0.8米，同时在砂垫层面上填上一层粘性土，这样可以确保渗出的水无法渗到地基上。此外，还应在路基的两侧建好排水沟，让从砂垫层排出的水从水沟排出。
（四）添加剂法
在软土地基处理中可以采用添加剂法，通过将水泥、生石灰等添加剂混入土层中，改变土壤成分，进而改变土壤的结构。通过这样的方法可以将软土转变为强度高的土壤或凝固性强的土壤，可以有效地提高软土地基的坚固性与稳定性。在使用添加剂法的时候应注意掌握好添加剂的量的问题，根据实际土壤情况调节添加剂的比例，保持土壤水分平衡，既不能过于潮湿也不能过于干燥。
（五）桩基法
实际中，如果出现了较厚的淤土层，并且大范围的深处理无法开展时，使用桩基法比较合适，最早的桩基法涵盖了木桩、砂石桩等，随着建筑技术的不断成熟，涌现了钢筋混凝土预制桩并得到了广泛的应用，它所遵循的桩基原理是利用人工或者机械的方式成孔，将一定量的混凝土注入到软土地基中，当混凝土发生放热与离子交换作用后会使得桩基附近软土的力学性质得到有效的改善，最后产生出具有复合型的混凝土桩地基，防止地基沉降，保证地基较高的承载力，再加上混凝土存在较高的承载力、便于施工、投资少，使得工程整体质量稳固提升。此外，采用钢筋混凝土预制桩对于水闸水压下形成的水平荷载具备较好的抵抗力，水平稳定性好，所以其是目前水利施工中最常用的一种方法。
（六）加载预压法
加载预压法主要是工程还未开工前，通过预压负载的作用对地基土层实施压密、固结，改善地基土层，提高其强度。预压负载结束后再进行工程建设，工程竣工后地基未出现任何的变形与位移情况，并且承载力较好，预压负载还可在建筑物自重的基础上有效实施，倘若地基土层不具备较大的渗透性，为了防止土体排水距离过长，保证土体排水固结，应在地基土层中挖设竖向排水通道，可选用袋装砂井、塑料排水板等各类形式，所以竖向排水也可称之为塑料排水板法、袋装砂井法，对于软粘土、泥炭土、杂填土等性质的地基土层，采用加载预压法都比较理想，将渗透性高、级配好、泥量少的中粗砂作为垫层材料，袋装砂井法应存在聚丙烯机织土工物，塑料排水板法应存在塑料排水带。
（七）灌浆法
在水利施工软土地基处理过程中，采用填充、渗透和挤密等方式通过注浆管将浆液匀称地注入地层中，以排走土体颗粒间或岩石裂隙中的水气，这样可以在硬化以后形成一个防水性能高和化学稳定性良好的结石体，具有减少地基沉陷，提高地基承载力的作用。灌浆法又分为渗透灌浆、充填灌浆、挤密灌浆、劈裂灌浆及电动化学灌浆。运用灌浆法时应注意的是必须均匀地将浆液注入到软土中，这样才能保证处理好地基。例如，在水分含量过高的软土地基中使用灌浆法既可以加强地基承载力，又可以堵漏和防止渗水。
（八）预压法
预压法是预先施加一定静荷载在拟建构造物的地基上，待地基土压密后再将荷载卸除的一种压实方法，可以有效地减少构造物建成后的沉降量与提高软弱地基的承载力。首先，在预压过程中，预先加压软土地基，顺利完成大部分沉降，同时提高一定的地基强度。真空预压是预压法中的一种，将大气压作为预压荷载，进行地基土抽气，在土中形成一定的真空度，实现大气压力与真空压力的差值作用后，抽出土中一部分水，从而使地基土固结加固；堆载预压是一种通过堆放重物（水、土、砂、石等）在地基上的预压方式。通常在前一级荷载作用下地基基本固结后，再施加下一级荷载，直至达到设计荷载为止，以达到防止堆载时压坏地基的效果。
三、结束语
在水利工程施工中，软土地基的处理技术多种多样，但在实际的施工中，一定要根据土层的特点、环境状况、成本控制等方面综合的考虑，选择出最合适的处理技术对软土地基进行科学的处理，保证水利工程的施工质量。
参考文献：
[1]邹岫桦，王雷.浅谈水利施工中软土地基处理的方法[J].科技与企业，2012，21：198.
[2]孙国静，王寒芳，赵攀.对水利施工中软土地基的处理技术分析[J].河南科技，2013，03：105.
[3]徐艳云.浅谈水利施工中软土地基处理的方法[J].中国水运（下半月），2013，10：213-214+244.
[4]顾新华.水利施工中软土地基处理技术[J].江西建材，2013，04：161-162.