浅析水利工程中软土地基处理技术

摘　要：近年来，水利工程中的地基处理技术不断获得发展，增加了水利工程的地基稳定性，减少了施工后的不均匀塌陷。但是，对水利工程中软土地基的加固处理，需要根据具体的地质情况和资本和工期打算等，采取适合的方法对策，对症下药。这种对症下药主要体现在既能保证在软土地段上修筑桥梁或路段的稳定性，又能节约成本，形成技术，为今后的软土地基的处理技术做坚实铺垫，防止软土地基处理高成本的出现。

关键词：水利工程；软土地基；处理技术
1 软土地基处理技术对水利工程的重要性
　　何为软土地基？软土地基是指粘土或粉状土质的软土质，或由颗粒状孔隙率大的泥炭，沙土，有机质土构成的土质结构，这类性质的土质能影响施工中的填土和建构物的稳定性，使得以此为地基的建构物产生下沉现象。一般情况下，软土地基不适合作为持力层，需要运用软土地基处理技术加以处理，为工程中地基形成打下基础。
　　改革开放以来，特别是在市场经济和旅游业的不断发展，全国各地区水利工程频频兴起。保障饮水安全，实施调水工程，城市防洪工程，水源开发工程等种种水利工程关系到人民的生产和生活，甚至影响到公民的生存问题。在水利工程建设中，大多地区的淤泥等软土分布广且厚度大，影响了水利工程的实施。这时，软土地基的安全和处理技术变得尤为重要。
　　软土作为一种特殊土质，具有很多特征，造成了在地基作用中的排水不畅、透水性能差、承载力低等，容易受压变形和沉降等不良影响。软土地基在水利工程中的危害主要显现在水利工程中的公路上。这里指的公路是桥涵构造物和高路堤地段的公路。桥头高路堤的沉降、滑移、单边膨胀等现象的发生影响桥梁的使用寿命和使用价值，甚至影响行人和车辆的安全。更严重的是，倒塌的桥梁也会影响附近的鱼塘和农户和农田等人民生活的正常运行。
　　如何解决软土地基的软弱性问题，将软土地基变硬变强，是水利工程在软土地基中要解决的首要问题。如果处理得不好，将会影响整个工程的继续和影响其工程作用的发挥。但是，软土地基的处理技术对于当前水利施工来讲，是一个大难题。由于我国地大物博，土层丰富多彩，各个地区的情况不一，软土地基的处理技术也就难以统一了。为此，在处理软土地基的过程中，应结合软土地基的具体土层情况，与施工的具体工期和资金造价相挂钩，对几种地基处理方法进行技术、经济比较，得出最适合工程的软土地基处理技术。另外，还要注意与环境的协调发展相结合，避免因软土地基处理造成的浪费资源，污染水土环境噪音污染等现象的发生。
2 水利工程中软土地基处理技术
　　水利工程中的软土地基的处理方法很多，关键是要看具体情况分析。软土地基如果处理得不合理，会造成地基失稳，公路或桥梁不均匀沉降，威胁到公民的人身安全财产安全，影响到人民的生产生活甚至生存问题。本文介绍一些常用的水利施工中的软土地基的处理技术，具体情况还得视具体地质和工程流程而定。
    水利工程中对软土地基的处理效果可以归结为：除淤排水，硬化加固，抗渗防水等。对软土地基进行处理时，对于含有较高的有机质成分的泥炭、泥沼等，一般情况下采用抛石挤淤，排水板，换填，强夯等方法即可。而对于淤泥质较明显的粘土、亚粘土、亚沙土构成的软土基层，就要具体地分析其土层自身特点，并按照软土地基的处理方法合理处理。
2.1 排水法。
　　主要有振冲碎石桩、挤密砂桩、砂井排水固结、塑料排水板法等。这种直排水法适用于软土层过厚，路堤高度过高的软土地基中。在水利工程中，主要采用砂井排水固结为主，表层淤泥清除的方式加强软土的坚固性。砂井排水法就是采用预压砂井法处理软基，加速排水固结，使地基预先沉降，效果明显，但是完全固结仍需一段时间。
2.2 爆炸排淤法。
　　是指将炸药放置于软土层中引爆，排除表面的淤泥和泥炭等软土成份，顺其自然地将较硬的渗水性土层填充进来，加强土层的固结性。这种方法效果明显，时间较短，但由于爆炸带来对周围环境的危害和成本较贵在沿海地区使用不是很普遍。
2.3 砾垫层（调换）法。
　　即将软土地基中的软土刨掉，用透水性强的砂砾土取而代之的方法。一般情况下，（砾）垫层的厚度在10~25cm之间。砂砾垫层的选择应是干净且含泥量小于等于百分之五的中、粗砂，在处理时可以洒点水，将其压得严实，在最后施工时应保证砂砾表层湿润无松散现象。在软土层比较薄弱的情况下，可以夹杂一定的生石灰，使其吸收软土中的水份，最后使得土层的性质变化。因为工程量较大，这种方法适合在排水条件不错，砂砾资源丰富、工期不紧的情况下运行。这种处理技术得来的软土地基表层承载力高，具有一定的安全性。
2.4 井点降水法。
　　地下水水位高的软土地基处理的一种实用的好方法，优点在于降水效果好，成本低，工期短；缺点在于桥涵多，在工期紧时要求井点设置多，增大了投资。这种方法的原理在于在地下水位较高的地区设置井点设备抽水设备，按照安装井点系统、抽水、挖基、拆除井点系统的程序将软土地基的土质水份降低。在准备工作中，应注意水电和设备的检查。安装井点降水设备时，应采取先挖出井点系统的沟壑，再铺设总管，最后将各井点管系统衔接好的方式进行。施工过程中，抽水应一次到位，不宜断断续续，并注意周围环境的变化及时调整抽水的大小和流量。施工完成后，应及时将井点系统拆回并收理完整。
2.5 灰土挤密桩法。
　　设置灰土桩，在桩成孔和夯填阶段通过挤压作用对软土地基形成增加密度的效果，是一种处理湿软的黄土地基的好方式。这种方式可以使得原桩孔地方的软土挤入周围土层中，对桩周围的土层进行了加密处理，形成密度较大，孔隙较低的适合作为地基的较硬型土壤。
2.6 塑料排水（插板）法。
　　设置带有砂砾排水层的塑料铺板将软土地基中的多余水份进行排开，增强土质的硬性和支撑力的方式。这种方式在软基层较厚的地区比较实用。因为对于这种软土地基层较厚的地基土质来说，要想固结需要的时间比较长，且地基的稳定性也不太好。通过塑料排水板法可以缩短水份的位移，固结效果明显，固结速度较快。况且塑料排水板法中的塑料经济成本较低，比较经济。因而被采用的几机率较大，在采用的过程中方式方法不断成熟和改进，其安插方法也在不断改善，操作方便且效果显著 。
2.7 高压喷射注浆法。
　　注浆即灌浆，就是将两种特性的浆液配比融合，再经钻孔技术混合好的浆液射入软土地基的缝隙中，使得浆液在软土地基中扩散开来，并渗透下去，最后将地基硬化，形成地基加固和防水效果。其程序可以归纳为：钻孔、插管、高喷施工、冲洗四个阶段。这种注浆作用表现在粘粘凝固作用，压力产生加密效果，填充土质割断水流效果，化学反应固化土质等效果，这是在传统的换土层法、夯实法、挤密法等传统软土地基处理方法中不断创新的一种现代软土地基处理方法。高压喷射注浆法作为一种软土地基处理技术被我国引进被应用已有四十余载，并因为其自身的诸多优点被广泛使用。
　　软土地基的处理方法还有很多，例如夯实法、加筋法等。另外，从处理软土地基的手段类型进行分析，可以分为置换垫层法、深层密实法、排水困结法、化学加困法、加筋法等不同类型的方式方法，而这些方法又可以具体划分为不同特点的小种类方法。例如，化学加固法可以分为粉喷桩、旋喷桩、注浆、水泥土搅拌等。而置换垫层法又可以分为换填、拍石挤淤、垫层、强夯挤淤几种。
3 结语
　　软土地基的处理方法颇多，其目的都是在于改善不完善的软土地基土层性质，增加其地基的稳定性，关键应根据工程场地软土地基土的性质采用合适的处理方案，才能够起到良好的处理效果和达到较好的经济效果。
参考文献：
[1] 许伟坤. 基于袋装砂井预压法的海边软土地基处理技术研究[J]. 科技资讯, 2009,(02)
[2] 李阳. 高等级公路软土地基处理技术[J]. 四川建材, 2007,(01)
[3] 柴克庆, 戚英. 公路软土地基处理技术研究[J]. 科技致富向导, 2010,(29)
[4] 何贤锋. 软土地基上路基拓宽处理技术[J]. 采矿技术, 2007,(01)
[5] 李援华. 软土地基处理施工技术[J]. 山西建筑, 2009,(34) 本文链接：http://www.qk112.com/lwfw/sklw/slgc/249518.html