魏明巍

（中国水利水电第十六工程局有限公司，江西 南昌330000）

我国经济社会的快速发展和城镇化进程的不断推进，城乡一体化工程全面开展，水利工程项目的实际建造规模不断扩大，建设数量越来越多，实际投资额度越来越大。与此同时，水利工程所涉及到的地基处理、人力资源调配和水利工程建设方案分析、地形地貌勘察等内容在现代水利工程项目建设中愈加复杂化，而地基建设作为水利工程施工的重要内容，对软土地基的处理直接关系到整个水利工程项目的实际建造质量。因此，提升软土地基对附着其上的建筑结构的承载能力，有效加强土质支撑作用，提高整个地基的稳定性和安全性，是确保水利工程地基施工质量的重要内容。在此背景下，对水利工程施工中软土地基处理方法的探讨和研究便具备了重要的理论意义和现实价值。

1 软土地基的危害性

一般而言，在开展水利工程项目施工工作前，相关施工工作人员必须强化对软土地基土质的科学周密勘查和信息资料的收集，在明确软土地基对建筑物不良影响的基础上，根据软土地基实际土质的理化性质选择针对性较强得适宜的软土地基施工技术和处理手段，提升整个水利工程软土地基的承载力和结构稳定性。由于软土地基主要由粘土、砂土、粉土等颗粒粒径较大的、孔隙率较大和透水性较差的有机质土构成。与其他硬质地基相比，软土地基的危害主要包括以下五大方面：首先，软土地基具有强烈的触变性，着重表现在软土地基并不能承受较大的重量，其破坏前的整体固态形象在接触较大荷载后，整个软土地基会在较短时间内直接转变为流动状态。其次，软土地基的实际透水性较差，因此，在水利工程的实际施工过程中，必须采用科学高效的排水固结方法保障整个工程项目的施工安全。再者，软土地基的压缩性较高，软土地基的实际沉降程度与其接受的压缩系数成正比例关系，当软土地基受到一定数额的垂直压力时，整个软土地基后续的压缩变形影响会呈倍数级增大，进而发生土质变形，使建立在软土地基上的工程主体发生不均匀沉降和结构破坏，最后，软土地基的不均匀性较大。以颗粒构成的软土地基土质密度存在较大差别，而不同颗粒的软土地基承受能力的不同，又使其在不均沉降过程中出现较大的不均匀特性，展现在水利工程项目上，就会使工程结构物出现不同程度的裂缝，甚至引起工程结构物主体破坏。最后，软土地基的实际沉降速度较快。软土地基在承受较大的工程荷载时，沉降速度增幅会越来越大。

2 软土地基的主要特征

一般而言，软土地基的主要特征包括以下三个方面：首先，软土地基的均匀性较差。在软土地基中，往往存在着不同类别的土质颗粒，而各种土质颗粒的实际强度、硬度及密度存在着较大差异。不同土质颗粒的影响，使得软土地基的整体均匀性变差，从而导致整个水利工程项目在施工过程中常常出现塌陷或崩裂等情形。其次，软土地基的实际压缩性很强，在软土地基中，土层颗粒之间的孔隙率往往较大，使软土地基的压缩性进一步增大。而在水利工程实际施工过程中，整体结构的质量往往大于软土地基实际可承载的最大压力，进而导致软土地基崩塌，给水利工程施工安全造成非常恶劣的影响。最后，软土地基的实际透水性较差。软土地基内部往往存在着诸多淤泥质土，透水性较低，因此，为保证整个水利工程项目的顺利开展，必须采用相应的固结方法排除软土地基中的水分，确保软土地基的稳定性和承载强度符合工程项目建设要求。

3 水利工程施工中软土地基处理的主要方法

3.1 砂与砂石换填垫层技术

通常情况下，砂与砂石的换填垫层技术在水利工程施工软土地基中的实际使用范围往往限定于厚度为2-3cm的软土地基层。在水利工程软土地基施工过程中，相关施工人员必须挖除水利工程表面的软土层，将软土层更换为石、砂、卵石等强度过硬和承载能力足够的建筑原材料，以砂、石、卵石等建筑原材料较高的强度、较小的压缩性和较良好的透水性等优势，对软土地基的不良影响进行科学弥补。

3.2 深层水泥搅拌桩施工技术

深层水泥搅拌桩施工技术是水利工程项目施工中软土地基的主要处理技术之一，在粉土、砂土、淤泥质土等土质不良的软土地基施工作业中展现出了较高的经济利用价值。固化剂的应用是深层水泥搅拌桩施工技术的核心与关键，而水泥作为软土地基固化效果保障的重要原材料，借助机械设备对水泥和软土地基进行搅拌操作，使水泥和软土地基土质有效融合，从而提升软土地基的土质硬度，以保证软土地基后续应用强度和实际承载能力达到水利工程项目建设要求的基本标准。在深层水泥搅拌桩施工作业前，相关施工人员应做好前期工作准备，采用多样化的手段尽可能地避免或杜绝混凝土工程施工水泥强化过程中有害杂质的混入，以确保施工现场清洁度和平整度的方式保障水泥材料强化过程不受其他环境因素的干扰。此外，水利工程项目一线施工工作人员还必须加强对水泥质量、水泥型号、水泥种类的抽样检查，确保水泥参数信息和工程项目施工要求相符，严禁水泥质量有误所带来的深层水泥搅拌桩施工技术不合格而导致的水利工程项目建造质量不合格。

3.3 化学固结法

化学固结法作为常见的水利工程项目软土地基处理技术，实际包含种类丰富多样，技术原理各有不同。通常情况下，灌浆法作业主要依赖于电化学原理和气压、液压原理，借助强化软土地基力学结构稳定性的方式加强对水利工程项目软土地基裂缝形变和结构变形的控制与管理，通过在软土地基空隙中注入可固化浆液的方式，强化整个软土地基的承载能力。深层搅拌法与深层水泥搅拌桩施工技术的实际操作流程和建造原理有异曲同工之妙，是借助力学搅拌的方式，使水利工程地基项目中的软土与施工所用固化剂充分混合，搅拌均匀，从而提升软土地基对荷载的承载和对不良土质的固化；高压喷射注浆法则是对灌浆法的科学优化，借助高压设备不断提升固化剂实际固化效果，从而强化软土地基的实际承载能力。图1即为高压灌浆法应用流程示意图。

图1 高压灌浆法应用流程图

3.4 排水固结法

排水固结法是针对水利工程项目建设过程中软土地基透水性较差而造成不良影响的解决措施，能借助软土地基多余水分的排除，有效缓解地基的不均匀沉降，从而提升软土地基的实际承载能力和结构稳定性，以减少软土地基不均匀沉降而造成的水利工程项目形变或裂缝。通常情况下，排水固结实际施工方案需要借助加压系统、排水系统等较为稳定运转的系统，着重利用软土地基透水性较差的特性，对整个软土地基的实际承载能力进行科学提升。其中，真空预压法是借助使水利工程建设项目软土地基形成真空状态，以提高整体强度和稳定性的重要手段，利用铺设砂石垫层、铺设排水管道等手段排除水利工程项目软土地基中的多余水分，超载预压法是借助综合多种加压方式而形成的强化软土地基承载能力的科学途径。

结束语

总之，水利工程项目的实际建造质量是工程施工过程中的核心问题，而软土地基的科学处理和有效防护更是水利工程项目施工的重中之重。因此，水利工程施工企业必须在对项目所在地地质条件进行周密勘察的基础上，对软土地基的物理力学性质进行科学把握，找到相应的技术突破点，坚持质量第一和安全至上的基本原则，在把握软土地基危害的前提下，依照现有的水泥工程施工技术规范，引进先进科学技术并不断创新施工工艺，为保障水利工程建造质量奠定坚实的基础。