基于水利施工中軟土地基的處理方法研究

董俊忠

摘要：伴隨我國建筑行業的不斷發展，水利工程建設項目越來越多，水利工程施工中有許多環節需要特別注意。地基的處理是整個水利工程建設的重要環節，是水利工程的基礎。但是軟土地基因具有含水量高、固結系數小、土層層狀分別復雜等特點，使得在水利施工中遇到了各種技術難度，如果不能對軟土地基進行有效的處理，會對整個水利工程的質量產生嚴重的影響。本文對水利工程中軟土地基進行了簡單的介紹，重點闡述了水利工程中軟土地基的處理方法。

關鍵詞：水利施工；軟土地基；處理方法

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引言

地基處理作為水利工程施工中相對重要的環節，其施工質量關系著整體工程的質量。因此，地基處理工作開展前，需要對施工現場的地形情況進行全面的檢測和考察，充分了解地形特征，結合實際情況設計方案和管理措施。軟土地基因其低強度、高壓縮性與大孔隙、高含水量等特征，使得地基設計和施工都存在很多難點，對施工技術和施工管理提出了很高的要求。由于軟土地基自身的特點，使得軟土地基無法承受水利工程的壓力，因而容易引發安全問題。為了有效加強軟土地基的穩定性，提高水利工程地基的質量，確保水利工程能夠按照一定的要求完成，文章對水利施工中軟土地基的處理方法進行了分析。

一、水利工程中軟土地基的幾點介紹

1、軟土地基的概念

軟土中包括淤泥、粘土、粉土、泥炭以及泥炭質土等物質，是一種含水量大、壓縮性高、抗剪強度低的細粒土。軟土是在靜水或緩慢的流水環境中慢慢沉積，經過化學作用形成的軟弱淤泥、粘土、粉土、泥炭以及泥炭質土等。

2、軟土地基的基本特征

軟土地基是指由軟土構造而成的地基，其主要成分是軟土。軟土地基的主要組成包括泥炭、富含大量顆粒的松軟土和孔隙較大的質土等，這些土質有的富含大量的水分，有的土質比較疏松，有的壓縮性很強，但是，軟土地基的抗壓能力不高，難以承受過大的壓力。因此，軟土地基一般具有低強度、低透水、高壓縮、沉降快和不均勻等特點。

3、軟土地基技術的重要性

軟土地基的危害主要表現在水利工程上， 一旦發生滑移、 沉降、 膨脹的問題就會對橋梁的使用和壽命產生惡劣的影響， 處理不當還會影響到附近人們的正常生活， 更嚴重的話會對整個水利工程產生影響。所以， 水利工程施工的過程中一定要重視軟土地基的處理方法。

二、水利施工中軟土地基處理時應注意的問題

1、施工準備工作

在水利工程軟土地基施工前，必須對各項施工設備進行檢修，保證設備的安全性和功能性;其次，對施工現場進行全面的清理工作，清除雜質和不相關材料，給施工順利進行提供良好的環境;最后，施工前還要進行最后的材料檢查，以保證施工材料的質量符合標準，進而提高工程施工質量。

2、施工過程中的相關事項

在水利軟土地基施工的過程中，還應該注意施工中的一些相關事項。按照軟土地基施工的工序進行施工，同時，還應做好水利施工過程中的安全防護工作，加強對施工設備的維護和保養工作，保證水利施工過程能夠順利進行。目前，我國的水利工程一般是按照用途的不同來區分等級，所以對其施工標準進行了定制。比較小型的水利工程中，因起對質量的要求不是特別高，但還是要充分考慮到工程的造價與質量之間的關系，選擇性價比高的軟土地基處理方案。

3、施工工期與施工和環境

在水利工程地基施工時要慮軟土地基的加固時間，這對于選擇合理的軟土地基處理方法很重要，還能確保在設計的時間范圍內完成軟土地基的處理工作。同時還要考慮施工環境的因素，不同的施工環境會有不同的施工方案，使得軟土地基的處理方法也會不一樣。為了確保水利施工的質量，注意軟土地基的施工環境，以提高軟土地基的處理質量。

三、水利施工中軟土地基處理的方法研究

隨著現代工程建設技術的日益發展以及現代工程機械化水平的提高， 使得軟土處理技術也有了發展， 針對含有不同成分的軟土地基具有不同的處理技術， 以下就是水利工程施工中常用的幾種處理技術。

1、換填法

換填法是非常常見的軟土地基處理方法，通過將基礎底面以下深度不大的軟弱土層（一定范圍內的）挖去，然后采用施工需要的材料進行分層充填，并同時通過人工或機械方法進行分層壓、夯及振動（以達到一定的密實度要求），從而使換取后的土質能夠滿足水利施工的基本要求。

在采用換填管理法進行施工過程中，應該提前將不符合水利施工要求的土質全部排出，再根據水利施工的具體要求選取滿足水利施工要求的土質，以確保水利施工的順利進行。選擇填充的一般是一些富含碎石和粗砂等硬度較大成分土質，這樣能保證地基的穩固性。在實際的換填管理法過程中，土質填充一般通常這種填充多為碎石、粗砂以及鵝卵石等材料組成，為保證填充材料的穩固性，一般填充要分為多層進行操作，對每一層的填充都要保證壓實、縫隙度和含水量控制符合標準，確保土質結構的同時，提高承載能力。

2、排水法

排水砂墊層法主要是將軟土地基中一些含水量較大的土質排出，同時還能將軟土地基中的水分除去，以增強土質的強度，使得軟土地基能夠滿足水利施工的地基設計要求。排水固結法一共包括四種方法:砂井法、真空預壓法、電滲排水法以及堆載預壓法:

2.1 砂井法

適用于透水性能低的軟粘土，具有連續性好、施工方便等特點，在軟土地基的處理方法中被廣泛使用，這種方法是運用地基成孔來灌注砂土，把砂墊層設在砂井上固結排水管，提高排水的速度使地基更加牢固。

2.2 真空預壓法

適用于不含透水層的軟土地基，首先在軟土地基中鋪設砂井，然后再在地面上鋪設砂層，接著蓋上密封膜，使砂層和空氣隔離，最后使用真空裝置把砂層中的氣體抽出來，能夠形成負壓使土體固結。

2.3 電滲法

是把帶有電流的金屬電極通入軟土中，使軟土中的水分流進金屬中的陰極，從而形成電滲。

2.4 堆載預壓法

適用于軟粘土地基，需要的工期時間較長，首先要對填土的材料進行加載預壓，使軟粘土地基快速沉降、快速固結，在撤出荷載之后就可以開始建筑物的建造，在這其間要控制好加載的速度，分級加載能夠有效的預防地基穩定性的喪失。

3、化學固結法

采用化學固結法能取得較好的效果?；瘜W固結法是采用一定的化學材料，對軟土地基進行填充和改造等方法對軟土地基進行處理，以加強軟土地基的強度，還能較好地提高軟土地基的承載能力，從而保證軟土地基能夠滿足水利施工建設的質量。常見的化學固結法包括以下幾種：

3.1 灌漿法

在水利施工中軟土地基處理過程中，采用填充、滲透和擠密等方式通過注漿管將漿液勻稱地注入地層中，以排走土體顆粒間或巖石裂隙中的水氣，這樣可以在硬化以后形成一個防水性能高和化學穩定性良好的結石體，具有減少地基沉陷，提高地基承載力的作用。運用灌漿法時應注意的是必須均勻地將漿液注入到軟土中，這樣才能保證處理好地基。

3.2 人工合成材料加筋加固法

這種方法主要指的就是在軟土地基表面覆蓋一層人工合成的材料，以對將來建成的建筑物進行加固。這種方法可以有效的分散工程建筑對地基產生的壓力，對填充的材料進行高壓處理，讓整個地基在受力上起到一個均衡的效果，以促進人工合成材料能夠和軟土緊密地結合在一起，從而加強軟土地基的強度，人工合成材料還能較好地防止軟土地基發生沉降的現象，從而保證軟土地基的穩定性。

3.3 硅化加固法

在適宜壓力條件下，將硅酸鈉溶液通過打入帶孔的金屬灌注管注入土中的一種方法。硅化加固法可以通過產生一種能使土壤顆粒表層活化的膠凝物質，進而加強相互接觸土壤顆粒間的聯結，因此，可以有效地抑制地基的變形，在很大程度上提高土地的強度，對軟土地基的加固具有一定程度的強化作用。

4、高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿法是一種非常見的軟土地基處理方法，這種方法指的就是就兩種不同性質的漿液按照合適的比例將其混合，再使用鉆孔技術將混合好的漿液注入到軟土地基中，讓漿液擴散并滲透到軟土土層中，使軟土土層硬化，加強地基的固化和防水效果。這種注漿的作用主要可達到粘黏凝固的作用、填充土質割斷水流的效果等。這種加固軟土地基的方法能夠有效地提高地基的切向硬度，還能較好地防止軟土地基發生扭動等現象，從而提高水利施工軟土地基的強度，以滿足水利施工建設的質量這種高壓噴射注漿法在軟土處理技術是從換土法、夯實法等方法中創新出的一種比較先進的方法。目前，這種方法因具有多種優點而在工程中運用的比較普遍。

結束語

綜上所述，通過上述分析能夠看出，軟土地基的處理對于水利施工是非常重要的，處理的方法有很多種，軟土地基處理得當與否是整體施工管理質量好壞的關鍵。在眾多處理技術中，應結合當地實際地理位置及周圍環境情況選擇最有效的處理方法，以達到最理想的處理效果。

參考文獻

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