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水利施工中软土地基处理的方法

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马赵琴1左阳2

江苏省淮安市水利勘测设计研究院有限公司江苏省淮安市223003

摘要：水利工程的地基建设是至关重要的，地基的处理是整个工程的基础环节，尤其是软土地基的处理，在软土地基上施工难度是非常大的，直接决定着水利工程的工程质量、安全性能，以及水利工程的使用寿命。

关键词：水利工程；软土地基；处理措施

水利工程的地基建设中，对软土地基的处理，直接关系到水利工程的施工質量。对软土地基的处理，首先应掌握其特点，软土地基含水量高、土质松软、土质空隙大，导致软土地基压缩性高、强度低，特别容易压缩变形，很难凝固，难以承担水利工程带来的巨大压力，容易造成倒塌、沉降以及变形、溃坝等现象的发生，而且软土地基难以保持建筑物的平衡，直接影响其使用寿命。因此，水利工程软土地基处理工作，首先应对施工现场进行勘察和分析研究，掌握其特点及实际情况，制定科学的处理方案，采用科学施工技术，增强软土地基稳定性，提升地基质量，保障水利工程的质量。

1软土地基的特点

水利工程在软土地基上施工是在所难免的，软土较常出现的地区是施工比较集中的地区，为确保水利工程的施工质量，必须掌握软土地基的特点。所谓软土地基，是指由软土构成的地基，其主要土壤成分有淤泥质粘性土、泥炭、淤泥质粉土，含大量颗粒的松软土，松软的砂质土，空隙大的有机质土，这些土质含水量高、土质疏松、压缩性高、强度低、承载力弱。软土地基含水量高，气候炎热时水分会大面积蒸发，导致地基质地疏松；软土地基空隙大，导致承受力弱易变形，为此在软土土质上施工难度非常大，直接关系着水利工程的施工质量及施工进度。总而言之，软土地基特性，总结为强度低、透水低、压缩高、沉降快、不均匀等特性。第一，强度低，软土地基强度低对水利工程造成的影响，由于软土地基基本上由软土构成，软土松软导致地基的强度低，水利工程施工过程中，容易出现坍塌现象；第二，透水低，淤泥质粘性土构成的软土地基透水性非常的低，水利工程施工过程中，大面积水分难以排出，若要确保地基的安全性，必须采用排水固结法对淤泥质粘性土质进行处理，增强其稳定性；第三，压缩高，软土地基的低强度导致压缩性高，随着水利工程进度的加快，工程总体质量不断增大，软土地基出现坍塌的可能性也逐渐增大，每当单位面积压力超过0.1MPa，软土地基就会出现沉陷现象；第四，不均匀，由于软土地基主要土壤成分是软土，而构成软土的土质多样化，土质不同其强度、硬度、密度均不同，致使软土地基承受压力的差异，容易发生崩裂、坍塌现象。

2水利施工中软土地基处理方法

2.1换填管理法

换填管理法即换土法，是处理软土地基最常用且最简单直接的方法，而且效果较理想。换土法施工原理是将软土地基软土土质换成符合施工要求的土质，改变土质特性，以此满足水利工程地基质量的要求。采用换填管理法时，首先将不符合地基设计要求的软土质挖出，依据水利工程质量等级要求，选择填入符合要求的土质，并进行夯实，换填的土质可以采用水泥、灰土、碎石、鹅卵石、粗砂等成分。为提高地基承载能力，增强稳固性，将填充地基分层填充，一般第一层用碎石和矿渣做垫层，由于碎石和矿渣的缝隙和强度都比较高，所以能够增强地基透水性，提高地基强度，以此保障地基的施工质量；第二层一般采用灰土和素土做垫层，这个垫层在平衡桩体和桩间土在荷载情况下，起着共同承担荷载的作用，保证了地基的平衡受力，增强其稳定性；第三层一般为砂和砂垫层，这个垫层有利于淤泥土质排出水和气体，加强土质固结性，提高承载力。采用换土法的前提，根据周边环境的具体情况，在选择填充土质时尽量就地取材，以此节约成本，选择适当换土法，确保软土地基处理工作的顺利进行。如图一，

2.2排水砂垫层法

含水量是软土地基的主要特性，对软土地基的排水处理，主要采用的是排水砂垫层法。淤泥质粘性土、泥炭、淤泥质粉土等土质通常含水量高，针对其特性采用相对应的排水砂垫层法，以此增强其土质强度，降低土质压缩性，满足水利工程地基设计需求。在具体的施工过程中，一般情况会在软土地基底部填入砂垫层，因为砂垫层具有高渗水性能，随着施工进程的加快，含水量大的软土层受力不断加大，水分可以通过砂垫层排出，起到加固软土地基的作用，增强地基强度。同时，为阻止地下水反渗，要在砂垫层上面铺设隔水性能强的粘土层。砂垫层材料的选择，一般首选为强度和缝隙都比较高的透水材料，即鹅卵石和粗砂，即保障透水又增强其强度。在砂垫层填充过程中，地基基坑的固定工作必须要做好，铺设地基底部的砂垫层材料，必须搅拌均匀并夯实、夯平。同时，做引水槽用于地基底部的排水，防止倒流，提升排水固结速度。

图一

2.3化学固结法

在常用的软土地基处理方法达不到理想目标时，就需要采用化学固结法，化学固结法指的是利用化学材料对软土地基进行改造和填充的