李 坤

隨著科學技術的不斷進步，我國的水利工程建設水平也在不斷提高。軟土地基處理是水利施工中的難點，與整個水利工程施工質量的優(yōu)劣有極其密切的聯(lián)系。為此，要關注和重視軟土地基的處理，針對軟土地基的具體情況，分析軟土地基的含水量大、孔隙率高、壓縮性強、強度較差等特點，采用切實有效的措施做好軟土地基的處理，更好地保障水利工程施工的安全和質量。

一、軟土地基的特點

軟土地基是一種由軟土構成的地基，它的主要成分為淤泥質黏性土、泥炭、松散的砂質土等，表現(xiàn)為相當松軟、強度極低的土體狀態(tài)，難以承受較大的壓力。在水利工程施工之中，軟土地基具有較大的危害，會對建筑物造成較大程度的損壞，使上層建筑物在軟土層受力不均衡的狀態(tài)下出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，甚至會導致上方建筑物墻體開裂、倒塌。軟土地基的特點具體表現(xiàn)為以下方面：（1）透水性差。軟土地基的主要構成物是淤泥質黏性土，其本身的屬性導致排水困難，容易出現(xiàn)大量積水，極大影響了水利工程的施工質量。（2）沉降速度較快。軟土地基的壓縮性較強，尤其是當上層建筑物的重量日益增加的條件下，軟土地基會出現(xiàn)快速下降的趨勢和狀態(tài)。（3）壓縮明顯。軟土地基具有極強的壓縮性，增加了水利工程施工的風險和難度，尤其是在上層建筑物不斷增多的條件下，軟土地基會難于承受上部的壓力，而容易出現(xiàn)地基塌陷的風險。（4）均勻度較低。軟土地基內(nèi)部含有不同類型的土質，這些土質在硬度、強度等方面都表現(xiàn)出較大的差異性，顯現(xiàn)出分布不均勻的狀態(tài)，這就使上層建筑物因地基受力不均而引發(fā)的塌陷等問題。（5）易變性。軟土地基在施工之前呈現(xiàn)出固態(tài)的特點，而在施工之后要承受各種壓力，容易出現(xiàn)損壞，導致其屬性由固態(tài)性轉變?yōu)榱鲃有浴?/p>

軟土地基處理在水利工程施工中是一個熱點課題，其松軟的狀態(tài)難以承受水利工程施工的壓力，會導致其出現(xiàn)地基形變的問題，降低水利工程施工的穩(wěn)定性，增大了水利工程施工的難度。為此，要重視水利工程施工軟土地基的處理，及時針對軟土流失的狀態(tài)進行補救，使之處于穩(wěn)定、優(yōu)化的狀態(tài)，以提升水利工程施工質量。

二、水利工程施工中軟土地基處理技術的應用

1.替換土法

在水利工程施工過程中，對于軟土地基的處理通常采用替換土法，使土質的本身特性得以改變，從而較好地提升軟土地基的質量。該技術采用施工機械設備將軟土部分全部挖出，用水泥、灰土、中砂、粗砂、碎石、卵石等相對穩(wěn)定的土質替代軟土。這些替代土質符合水利工程施工的要求，屬于沒有侵蝕性的壓縮散體材料。換填完成后還要夯實換填地基，降低地基中軟土的含量。

根據(jù)水利工程施工的要求，換填土一般鋪設三層，即砂和砂墊層、灰土和素土墊層、碎石和礦渣墊層。在具體的施工過程中要結合實際情況進行材料選擇，充分發(fā)揮換填土的作用和效能。通過換填土，提升軟土地基的抗剪強度、降低軟土地基的壓縮性能。施工的要點是要在填土層中預留一定的空隙，通過這些孔隙進行排水，以達到地基快速固結的效果和目的，較好地預防和規(guī)避低溫季節(jié)地基凍脹的問題。

2.排水固結法

該方法也是應用極其廣泛的一種軟土地基處理技術，具體操作施工方式是通過排水設施將軟土地基中多余的水分排出，較好地增強軟土地基的穩(wěn)定性，提升其承載能力。通常來說，排水固結法適用于含水量較大、強度及硬度偏弱的軟土地基，具體的實施方法主要有：（1）堆載預壓法。在軟土地基中預先設置部分砂井，在塑料排水帶及上層建筑物的壓力之下，擠壓軟土地基中的水分，以增強軟土地基的強度。（2）真空預壓法。預先在軟土地基的內(nèi)部設置橫向排水設施，然后在其上鋪設砂層并覆蓋塑料薄膜，使軟土地基的土體處于真空狀態(tài)，在負壓載荷的作用之下排擠出軟土中的水分。（3）降水預壓法。通過井點抽水的方式降低下水水位，在軟土地基自身的質量壓力下將水分排擠出來。

相較換填土法而言，排水固結法相對復雜，要考慮水利施工的特點進行選擇和應用，應注意以下幾點：（1）堆載預壓法可以采用上層建筑物自重進行預壓或施工預壓、部分超載預壓的方式，實現(xiàn)排水固結。然而這些預壓方法的選擇要結合殘余沉降量、固結值等情況確定。（2）真空預壓法要注意使真空預壓的邊緣超出上層建筑物的基礎，以確保預壓效果。（3）降水預壓法僅適用于含水量較小的軟土地基，適用面有一定的局限性。為此要預先采集相關的地質勘測資料，獲取真實全面的地質數(shù)據(jù)，制定切實可行、便于操作的降水預壓方案，以達到預期的排水固結效果。

3.旋噴法

旋噴法是借助于旋噴機具等相關設備，產(chǎn)生旋噴樁進行定向噴射形成連續(xù)墻，以提升地基承載力。旋噴法還可以應用于聯(lián)樁施工。其應用原理和操作步驟為：將有特殊噴嘴的注漿管放置在土層中，使之達到預先設定的深度；然后噴嘴在一定的速度下旋轉并提升，高壓噴射出水泥固化漿液，并使之與土體相混合，在其凝固硬化之后成為強度極高、壓縮性極低的樁體。旋噴法適用于沖填土、軟黏土的加固處理，對有機質含量高的地基土質進行處理時要詳細進行勘察之后才能確定是否使用；不適用于泥炭土和有機質含量高的土層。

4.化學固結法

該方法目前尚未得到廣泛應用，但具有良好的發(fā)展前景。主要是通過加入部分化學材料，如水泥、石灰等作為固化劑，用深層攪拌機將軟土與水泥、石灰等固化劑黏合，產(chǎn)生化學反應，可較好地增強軟土地基的強度、硬度，減少地基沉降量，確保地基邊坡的穩(wěn)定性。

化學固結法在軟土地基中的應用分為以下幾種：（1）灌漿法。這是利用木質素等化學材料進行填充、灌漿施工，在氣壓、電化學的反應原理之下，實現(xiàn)對軟土地基的加固處理，增強軟土地基的荷載力。（2）人工合成材料加筋加固法。這是在軟土地基中填充高強度、高韌性的人工合成材料，在高壓的摩擦作用條件下，人工合成材料與軟土深度結合，使軟土地基的穩(wěn)定性、韌性得到極大增強，減少了軟土地基的形變及觸變現(xiàn)象。（3）硅化加固法。這是利用硅酸鈉與氯化鈣的化學反應，生成一定膠狀凝聚物的產(chǎn)物，較好地提升軟土地基的強度和硬度。（4）深層攪拌法。類似于灌漿法，也是應用最為廣泛的一種軟土處理方法。它是用攪拌機設備攪拌水泥、石灰等材料和軟土，使之充分混合并保持均勻性，較好地增強軟土地基的強度。深層攪拌法要注意選取適宜的攪拌機械，并注意攪拌的時間、均勻度等。

5.預壓砂井法

該方法是利用水平排水、垂直排水系統(tǒng)與加壓系統(tǒng)，排擠出軟土地基中的孔隙水。排水系統(tǒng)包擴水平排水墊層、排水砂溝、塑料排水板等；加壓系統(tǒng)主要包括堆載預壓、真空預壓、降低地下水位等。以真空聯(lián)合堆載預壓法為例，具體操作步驟為：（1）清理預加固土體周邊的植被，并在其表層鋪墊砂層。（2）將塑料排水板插進土體之中，并在砂墊層中橫向鋪設排水管，以增強排水效果。（3）將密封膜鋪設于砂墊層之上，并用真空泵抽空軟土地基的氣壓，使之超過80kPa。施工操作要注意保持較長時間的加固，適用于工期要求相對寬松的軟土地基處理工程。

6.加筋技術

該方法適用于沉降并不嚴重的軟土地基。施工操作流程為：（1）采用布墊固定軟土地基，防止整體地基位移。（2）排水并保持軟土地基的載荷受力分布均勻。（3）在地基的表面加鋪土工布，不僅可保證軟土地基的清潔，還可提升軟土地基的強度。

7.強夯技術

該方法借助于一系列的強夯設備，在充分考慮軟土地基特性的前提下，科學合理地設置強夯參數(shù)，并進行強夯實驗，準確全面地采集和記錄相關數(shù)據(jù)，確保軟土地基的穩(wěn)定性和強度。

三、結語

軟土地基處理直接影響水利工程施工質量和進度，關系到水利工程的穩(wěn)定性，必須加以關注和重視。施工中要全面分析和勘察軟土地基的特性，采用適宜的軟土地基處理技術和方法，較好地提升軟土地基的穩(wěn)定性和強度，使之滿足水利工程施工的要求，避免軟土地基對水利工程的干擾和影響，更好地促進水利工程施工的質量和效率