水利工程施工中软基基础的处理技术研究

摘 要：水利工程施工过程中地基的稳固性会对整个工程质量产生决定性影响，基于经济性的考虑，很多水利工程多将地址选在土层松软的地方，但是松软的地基增加了施工难度，必须采用特殊的地基施工工艺才能保证地基质量达到设计要求，从而保证工程项目建设质量。文章就针对水利工程施工中软基的处理技术进行分析。

关键词：水利工程；施工；软基处理

中图分类号：S277 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20161233041

1 软基的特点

所谓软基就是施工中存在软土，软土中混杂着砂砾等其它杂质，形成地基。相比普通地基，软弱地基由于地质相对松软，故具有较好的可塑性，不过其承载能力较差，施工过程中的流变性、触变形较强，主要是由于其内部含水量较高，开挖时由于水分流失快，故会导致地基层松软。此外，软基属于高压缩性结构地基，淤泥和淤泥土质构成压缩层承载性能非常低，远远不能满足水利工程建设的实际需要，因此要应用软基处理技术对其进行处理。除了高压缩性外，软基还具有以下特点：沉降快。软基的沉降速度远远高于一般土质，并且随着工程质量的增加而发生变化；低强度、低透水性。软土是软基的重要组成部分，低强度、土质松软。而粘性土、淤泥质土的透水性差，故其不仅强度低，而且土壤中的水分很难排出；土质不均。软土地基土质结构不同，其基础密度、强度、硬度也存在差异，故施工中基础受力不均，增加了出现溃坝、塌陷、崩裂等质量问题的机率。

2 软基处理的基本原则

软基的处理要遵循以下几点原则：合理控制沉降。软基完工后其沉降控制年限通常设置为15a，普通地基在工程施工完毕后其沉降量要控制在30cm以内，但是与桥涵等工程相距较近的地段沉降量必须控制在10cm以内；而桥头地基与一般地基在过渡的长度上要控制在50cm以内；施工时间要求。水利工程建设中要采用合理的处理措施，使得工程在最短的时间内完成施工后的沉降量，以达到工程设计标准；桥头地基的处理。桥头的处理长度通常是填土高度的5～7倍，以桥台中心线为处理起点，桥前护坡要进行必要的地基处理，桥台中心线开始进行护坡的宽度在2/3左右，如果有小型构造物要充分考虑其过渡段，通常处理范围不超过10m。

3 水利工程中软基处理方法

水利工程施工过程中，常用的软基处理方法包括以下几种。

3.1 桩基法

一般情况下软土层较厚、面积较大、无法一次性处理的大面积软基可采用桩基法进行加固。传统的桩基法软基加固通常采有砂石桩、水泥土搅拌桩进行打桩加固，不过其存在控制系统不完善、自动化程度低、无法定是控制搅拌时混凝土各项指标等不足，而在处理深度淤泥时则易出现变形量大、施工工期长、施工质量难控制等问题。现在的桩基法在传统方法上做了升级改造，以预应力管桩、钢筋混凝土管桩等取代传统水泥土搅拌桩、砂石桩等，相比之下前者不仅质量高、强度大，具有较好的承载力，而且生产周期短、成本更低，故在水利工程中的应用越来越广泛。针对一些软土层较厚、淤泥较多的情况，也可采用冲钻孔灌柱桩及沉管灌装柱技术进行加固处理等。

3.2 旋喷法与灌浆法

旋喷法顾名思义是利用旋喷机产生旋喷柱来加固地基，通过旋喷机高压喷射水泥固化浆液，与土体充分混合，凝固、硬化后形成旋喷桩，其通过注浆管打桩，注浆管插入土层一定深度，并按照一定的速度旋转，压缩性低、强度高。一般应用于软土、细沙土组成的地基，不适用于有机成分含量较高的土层。灌浆法主要是利用气压、液压或电化学原理等将可以固化的水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆等注入地基介质中或缝隙部位，以达到加固地基的目的。在地基中高压旋喷灌浆形成水泥土摩擦桩，可大大提高软土地基的承载力，有效控制沉降，对于淤泥软土地基而言灌浆法是首选。

3.3 加筋土法及加载预压法处理

所谓加筋土法是将土工合成材料、金属板条等抗拉能力较强的材料埋置于软基土层中，比如在砂垫层中埋置土工织物材料，利用其受位作用强的特点调整基底应力分布，并通过土颗料位移与拉筋产生的摩擦力，促使土与加筋材料结合成整体，减少其变形频率，有效减少地基侧向位移及沉降，增强稳定性，最终达到增强地基承载力的作用。加载预压法是通过预压荷载作用对软弱地基进行压密、固结，地基产生变形提高强度，后续施工前再将预压荷栽卸去，不仅可以提高地基的承载力，而且可减少地基沉降。

4 结语

当然，除本文介绍的几种加固方法外，软基处理方法还有其它多种，比如换填法、硅化加固法、添加剂法等，无论有用哪种加固方法都要遵循因地制宜的原则，结合工程的实际情况具体问体具体分析，充分了解工程所在地的地质情况，按照工程施工设计标准选择适用的施工工艺。此外，还要加强施工质量的管理，提高地基处理质量，最终保证整个水利工程的质量，以提高其经济效益与社会效益。

参考文献

[1]吴天意.水利水电工程地基施工技术[J].黑龙江水利科技，2015（11）.

[2]石梅红.水利施工中软土地基的处理方法探析[J].中国高新技术企业，2014（23）.

作者简介：尹风涛（1979-），男，山东省青島莱西市人，助理工程师，研究方向：水利工程。