水利工程中软土地基处理的施工技术探讨 摘 要：软土地基湿度大、土质松软、沙土之间的空隙大、承重能力弱，如果处理不当，会导致地基移动，严重影响水利工程的结构。本文探讨了几种常用的软土地基施工技术。关键词：水利工程；软土地基；处理
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；施工技术水利工程施工过程中，经常需要处理软土地基，施工人员首先要了解软土地基的特点，根据实际情况采取地基加固措施，避免地基塌陷，为水利工程的整体施工质量提供保障。1、软土地基的特征分析软体地基主要指的是含水量多、强度低、孔隙比大、土质松软、以流塑状态存在的土体。水利工程中通常是指有机质含量较高的淤泥以及淤泥质土。水利工程施工前，需要先了解软土地基的实际情况，以此为依据制定施工
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，保证软土地基符合施工要求。与其他地基相比，软土地基主要以淤泥为主，含水量高，并且存在大量空隙。土质方面，淤泥土的凝固性较差，土密度低，无法满足地基强度要求，如果不采取有效的处理措施，软土地基的施工质量和稳定性都会严重下降，甚至还会影响水利工程的使用寿命，甚至是施工过程中就会出现一系列质量问题和安全事故。一旦软土地基的内部负荷超出一定限度，内部结构就会坍塌，地基会从固态转为液态。与其他地基相比，软土地基的透水性欠佳，施工过程中应重视排水。如果软土地基的承载负荷超出了
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，就会发生不均匀的沉降，软土地基的平衡性较差，空隙大，地基很容易开裂，甚至会引发重大安全事故。因此，提升软土地基的强度和承载力，增强软土地基的内部负荷，避免地基塌陷成为必须重视和解决的问题。软土地基的特点如表1所示：表1软土地基的特征特征描述透水性低透水系数k＜1（mm/d），在受到较大负荷时，严重影响地基的固结压缩性高压缩系数＞0.5MPa-1，沉降速度快、沉降不均匀抗剪强度低含水量高饱和剪切粘聚力为4~12KPa；内摩擦角2~6°；在较大负荷的影响下容易出现剪切破坏2、软土地基的施工技术2.1土木合成材料施工技术为了保证水利工程建设完成后，在长期的运行中地基不会塌陷，施工时必须对软土地基采取加固措施。应用土木合成材料施工技术，需要提前做好相关准备工作，施工人员现场勘察施工区域的地质条件、水文特点、软土地基的孔隙率和密实度等。通过震动方式检测地基的密实度，获得相对准确、客观的数据，保证软土地基的施工作业符合水利工程的建设标准。准备工作完成后，固定土木合成材料。2.2砂石与砂换填垫层技术如果软土地基的厚度约3cm，则可以选择这种施工技术。首先将地基表面的软土层去掉；然后使用稳定性、强度良好的材料进行敷设填层。常用的换填层材料有砂石和卵石，这些材料的优势是容易压实，透水性和压缩性良好，能够显著增强软土地基的强度，提高地基的承重能力，而且能够有效预防地基膨胀，避免地基冻伤。换填施工完成后，还要充分夯实地基，在地基上形成持力层，以提高地基的整体承载力、稳定性以及抗变性能。如果填换过程中出现空隙，可以用透水性能良好的材料排水，保证地基迅速凝结，以免出现地基冻胀。填换施工之前应将地基坑内的树叶、垃圾等杂物清理干净，排除积水，清理浮土。2.3排水固结施工技术该技术可以有效解决软土地基严重沉降、稳定性不足等问题，关键之处在于两点：排水系统与加压系统。排水系统利用的是软土地基透水性低这一特征进行集中排水；加压系统可根据实际情况选择真空预压、降水预压、超载预压、联合预压等方式。如果选择真空预压，则要将一层砂垫层铺在软土地基的表面，在砂垫层中铺设垂直排水管道，用封闭的薄膜将管道与大气完全隔绝，薄膜的四周铺土，把薄膜完全掩埋到土中，再用真空装置充分抽气，营造真空环境，增强地基的承载力。应用降水预压法，需要将塑料排水井和砂井建设在软黏土上，并铺设砂层，同样用薄膜完全封闭，排空水分。超载预压法处理软黏土的效果较好，但处理超载预压阀值的效果欠佳。2.4注浆施工技术地基注浆在水利工程施工中的应用非常广泛，同样是一种处理软土地基的有效手段，采用这一施工技术时，需要准备加固材料，合理选择注浆方式。现阶段常用的地基注浆方式有两种：一是水泥注浆，材料为水泥浆液，让水泥浆液和土壤结合并固化，增强软土地基的结构性能，增强地基强度。用水泥浆液处理软土地基，需要通过高压方式把水泥浆液注入软土的内部，让水泥浆液和软土发生反应，充分固化后的水泥会将软土层的水分以及空隙挤压排除，增强软土层的稳定性与密实度。另一种是硅化注浆，制作以硅酸钠为主要材料的混合溶液，用设备把溶液注入到软土地基的底层，经过一定时间后，溶液会在底层凝固并形成结石，且强度极高，完全能够满足水利工程的施工要求。通过进一步的完善结石，会大幅度提升软土地基的密实度、强度、承载力，以及水利工程基础结构的安全性、稳定性与耐久性。2.5深层水泥搅拌桩施工技术这也是广泛用于软土地基作业中的一种施工技术，特别是在粉土和淤泥土地基中更能体现出价值。该技术的关键在于合理使用固化剂，固化剂的主要构成成分是水泥，通过搅拌设备充分搅拌水泥和软土，混合了水泥的软土会大幅度提升其强度，充分满足了后续施工要求。进行深层水泥搅拌之前，先要做好准备工作，充分强化材料，避免混入其他杂质，所以施工人员要将现场清理干净，平整施工场地，检查水泥质量，保证水泥的种类和型号符合施工要求；检查机械设备的运行是否正常，通过试桩的方式保证设备性能完好。正式施工时，需要保证管道通畅，开钻之前疏通管道，水泥搅拌桩体保持垂直，做好成型搅拌桩的质量监督。2.6喷粉桩施工技术这是一项新型的软土地基加固技术，利用群桩原理来达到增强地基强度的目的。该技术的应用需要满足四点要求：①施工前收集施工区域的地质数据、测量数据、室内试验的配比结果，并仔细分析喷粉桩桩位的
设计
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方案，充分了解施工条件。②在全面掌握施工现场情况之后，将现场的杂物、垃圾清扫干净，回填低洼区域。用碎石铺垫松软区域，保证施工过程中机械设备可以正常运行。③在正式进行粉喷桩施工之前，先进行试验和测量，确定搅拌频率、单位时间、钻进频率、积累喷入量等一系列施工参数。④施工人员详细阅读施工图纸，结合试验中获得的参数以及软土地基底层的深度，最终明确喷粉桩的长度。结束语综上所述，软土地基是影响水利工程施工质量的重要因素，因此，施工之前应详细勘察现场的地质环境，了解软土地基特点，针对性的选择施工技术，充分排除地表水分，降低孔隙率，增强土体的稳定性，保障施工质量。参考文献：[1]庄乾祥.水利工程软土地基性能和处理技术分析[J].科学与信息化，2020,(32):79. -全文完-
浙公网安备 33021202002483