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摘要:
地基作为承载水利工程的根本，其施工质量优劣直接关系到整个水利工程应用的质量。但是当前软土地基在水利工程施工中普遍存在，增加了水利工程地基处理的难度。文中从软土地基的涵义及特征分析入手，探究了水利工程施工中软土地基处理原则，并重点分析了水利工程施工中软土地基处理技术。
关键词:
水利工程;施工;软土地基;处理技术;分析
水利工程的建设相对于其他工程建设有着较大特殊性，多数均在海河等水量较大的位置建设，而这些位置通常情况下，由于长期受到了海水、河水的浸泡导致土质总体较软，水利工程地基呈现出软土地基的特点，严重制约了水利工程施工水平的提升，因此，对水利工程施工中软土地基处理技术进行分析有着较为重要的意义。
1软土地基的涵义及特征
1．1软土地基的涵义
由淤泥或者淤泥性质的软土形成的地基称为软土地基。通常情况下，软土地基包含的水分较多，凝固性较差，包含的孔洞也较多，这在很大程度上降低了软土地基的牢固性，对于水利工程施工进度也将产生较大影响。
1．2软土地基的危害
首先是触变性。这主要是由于，若软土地基没有受到任何压力作用，其将呈现出固态，而当其一旦受到外力作用之后，就会由传统的固态变形为流动状态。其次是低透水性。软土地基通常情况下透水性较差，水利工程在建设的过程中往往需要花费大量的时间来将其中的水分全部排出，同时，水利工程在软土地基上建设之后，沉降的总体时间非常长，多数工程建设十年之后仍旧处于沉降当中。第三是压缩性较高。当软土地基受到了较大的外力作用之后，其压缩系数非常高，压缩数值非常大，这表明，若在软土地基上建设水利工程，非常容易出现沉降情况。第四是沉降速度非常快。随着水利工程建设负荷的不断增加，水利工程沉降速度将越来越快，特别是随着当前水利工程建设规模的不断增加，该种特征更加突出。第五是不均匀性。软土地基中往往包含有大量的高分散颗粒和细微粒子，这两种物质的密度有着较大不同，这就导致即使软土地基承受的压力相同，其产生的沉降情况也有着较大不同，由于不均匀性的存在，导致软土地基中非常容易出现各种类型的张拉裂缝，严重影响水利工程建设质量。
2水利工程施工中软土地基处理技术
2．1砂石和砂换填垫层技术
若水利工程的软土地基厚度较薄，大约在3厘米左右，那么在进行软土地基的处理时，可以采用砂石和砂换填垫层技术。在具体实施的过程中，应当首先将表层的软土层去除，然后将其更换为稳定性更好、强度更高的材料。在进行软土地基换填层材料的选择时，通常情况下包含有卵石、砂石等类似材料，这种材料形成的垫层容易进行碾实、透水性较好、压缩性较低其具有较高的强度，因此，通过换填的方式，能够降低地基沉降程度、增强软土地基的承载能力，同时对于消除膨胀土、防止软土地基出现冻伤等有着较好的效果。当完成了换填之后，应当对整个软土地基进行夯实，保证整个地基形成良好的持力层，有效提升整个地基实际承载极限，增强地基的抗变性和稳定性。若在进行换填的过程中发现其中包含有空隙存在，则应当选择使用透水性材料进行排水，从而使软土地基能够实现加速凝结，有效阻隔软土地基出现冻胀情况。当整个换填施工结束之后，应当继续加强夯实施工。在整个施工的过程中，需要注意的是，在进行换填之前，应当将换填坑中的树叶、杂草等全部清除干净，若坑中包含有一定量的积水，则需根据现场情况，采取相关的排水策略，将其中的积水全部排出，对于坑中所含的浮土也应当做好清理，对于使用的填充材料，应当确保其搅拌均匀，并将其铺平。此外，在施工的过程中，应当注意严格按照施工流程进行施工，严格做好振捣与铺平作业，对于施工接头应当做好处理，在接头的位置应当使其具备斜坡性质，每个层和每个层之间应当错开一定的距离。在整个施工过程中必须做好相应的排水措施，严格防止形成新的淤泥。若施工时间是在雨季，则在施工时，应当采用随运随填随压的施工方式，降低雨水给整个软土地基带来的冲刷，确保软土地基的整体强度。
2．2深层水泥搅拌施工技术
当前水利工程在对软土地基进行处理时，深层水泥搅拌施工技术有着较好的应用效果。该种施工技术在淤泥土、粉土含量较大的软土地基中可取得较好的施工效果。在具体实施的过程中，应当将现场存在的杂物等全部清理干净，并做好对应的平整作业，对于水泥的选择非常关键，尽量选择品质较好的水泥。在进行水泥深层注浆的过程中，应当确保水泥注浆管道能够畅通无阻，在施工中，需确保水泥搅拌桩的垂直度，增强对搅拌桩的检查。
2．3排水固结施工技术
对于水利工程中软土地基出现的大幅度沉降、稳定性较差的问题，排水固结施工方法可取的较好的施工效果。在排水固结施工的过程中，需要借助排水系统与加压系统。其中排水系统可对软土地基透水性能较差的进行利用，实现软土地基的集中排水。在排水固结施工的过程中，根据所采用的加压方式存在的差别，整个加压过程中可以选择使用超载预压、降水预压、联合加压、真空预压等方式。其中在使用真空预压方式时，需要将砂垫层铺设到软土地基的表层，然后将垂直排水管道埋设到其中，使用封闭薄膜实现和大气之间的间隔，并将薄膜四周全部埋入到土中，并使用真空装置进行抽气，从而形成真空环境，对于地基的承载强度实现加强。载使用降压预压法时，需要在软黏土上设置砂井、塑料排水井，并将砂层铺设到上面，这个过程中也需要进行薄膜封闭，将膜中所含的水分应及时排除。在处理软黏土时，可以采用超载预压法，虽然这种方法在具体使用的过程中可取得较好的效果，但是在进行具体计算的过程中，选择使用的计算方法与超载作用时间、超载比总体较短，也就是说在对超载预压的阈值进行处理的过程中并没有取得较好的处理效果。
2．4化学固结法施工技术
当前在对水利工程软土地基进行加固时，使用化学固结法进行施工能够获得较好的施工效果，特别是随着当前各种新型材料的不断出现，该种方法在对水利工程地基加固过程中发挥的效能更高。在具体实施的过程中，可以选择使用高压喷浆、深层搅拌法、灌浆法等。其中在使用灌浆法时，其主要采用的是电化学、液压及气压原理，把某些能固化的浆液注入天然和人为的裂缝或孔隙，以改善软土地基的物理力学性质。深层搅拌法就是软土地基中搅拌掺入各类固化剂，使软土固化，这种方法本质上都是利用石灰、水泥等材料作为固化剂与地基深处的软土进行粘合，加强软土地基的承载能力，提高整个软土地基的承载能力。虽然该种施工方法可以取得较好的施工效果，但是化学固结法的施工成本相对较高。
3结语
综上分析，软土地基的存在影响到水利工程的施工效果，因此，在水利工程建设的过程中，应当全面认识到软土地基给整个水利工程带来的危害，坚持科学合理的软土地基处理原则，从水利工程的实际情况出发，采取针对性措施，增强水利工程施工中软土地基处理效果。
参考文献
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作者:丁毅 单位:上海市青浦区练塘水务管理所