(四川蜀禹水利水電工程設(shè)計(jì)有限公司，四川 德陽(yáng)，618000)

1 引言

地基的處理是水利工程施工的基礎(chǔ)，同時(shí)也是施工中最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在水利工程的施工過(guò)程中常常遇到軟土地基的情況，其土質(zhì)松軟、抗壓能力較差，容易發(fā)生坍塌，甚至導(dǎo)致建筑物倒塌，造成施工難度驟增，進(jìn)而影響施工質(zhì)量和拖慢工程進(jìn)度。近年來(lái)我國(guó)水利工程行業(yè)在不斷發(fā)展，地基處理技術(shù)也隨之不斷進(jìn)步，水利工程施工后發(fā)生嚴(yán)重沉降或不均勻塌陷的情況也有所減少。但是，對(duì)于軟土地基的加固處理，仍需要根據(jù)施工地區(qū)的具體情況，結(jié)合對(duì)水利工程基礎(chǔ)施工的要求以及相關(guān)法律規(guī)定，進(jìn)行具體分析與界定，確定合適的處理技術(shù)。只有因地制宜地開(kāi)展水利工程軟土地基的處理工作，才能更加有效地提升軟土地基的承載力和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而使水利工程施工的效率和質(zhì)量得以提高。

2 軟土地基的基本特點(diǎn)及危害

2.1 軟土地基的基本特點(diǎn)

水利工程通常建設(shè)在濕度較高的地區(qū)，這里的土質(zhì)多為淤泥，密度較小，含有大量的水分和有機(jī)物雜質(zhì)，這樣的土質(zhì)稱(chēng)之為軟土。軟土地基的高含水量和空隙較大的特點(diǎn)導(dǎo)致其固結(jié)能力較差。軟土的孔隙比一般為普通土壤的1.3倍左右，因此其抗壓能力較弱，當(dāng)軟土地基承受較大的荷載時(shí)，土層就會(huì)壓縮，使地基整體發(fā)生沉降現(xiàn)象。軟土的高含水量也使其滲透能力很差，不利于地基的排水與固結(jié)，當(dāng)承受荷載后常會(huì)出現(xiàn)較高的孔隙水壓力。

軟土的另一個(gè)重要特點(diǎn)就是高靈敏度，體現(xiàn)在觸變性上。當(dāng)一塊軟土區(qū)域作為原狀土?xí)r，通常還具有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，但是如果受到振動(dòng)，這塊區(qū)域內(nèi)部的土層結(jié)構(gòu)就會(huì)受到損害，軟土強(qiáng)度會(huì)迅速地下降，很快變成稀釋的狀態(tài)，抗壓能力也隨之降低，極易出現(xiàn)側(cè)向滑動(dòng)、沉降現(xiàn)象，以及底部地面兩側(cè)軟土擠出的情況。

除此之外，軟土的特點(diǎn)還有抗剪強(qiáng)度低、不均勻性和流變性等。

2.2 軟土地基對(duì)于水利工程的危害

軟土地基帶給水利工程的最大問(wèn)題就是增加工程難度。軟土地基支撐能力較差，很容易在挖掘過(guò)程中發(fā)生坍塌，因此很多陸地工程也會(huì)選擇遠(yuǎn)離軟土地基區(qū)域?？墒牵芏嗲闆r下，水利工程施工因條件限制不能輕易更換施工地質(zhì)，而解決軟基問(wèn)題存在著很大的困難，這給施工建設(shè)帶來(lái)更多的不確定性。

軟土地基含水量多，就造成了其穩(wěn)定性差的問(wèn)題，如果在工程施工之前，沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行有效的處理，容易直接導(dǎo)致工程中建筑物整體的沉降。軟土地基的范圍通常沒(méi)有辦法進(jìn)行準(zhǔn)確確定，如果建筑物的受力不均勻，除了會(huì)引發(fā)沉降現(xiàn)象，還有可能使建筑物的墻體發(fā)生龜裂，甚至倒塌。

很多大型河流經(jīng)歷了長(zhǎng)久的泥沙堆積，使得軟土地基數(shù)量比較大。同時(shí)，即使在施工過(guò)程中避開(kāi)了軟土區(qū)域，保證安全和質(zhì)量并完成了施工，但是，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的水蝕，還是很容易出現(xiàn)軟土地基的情況，對(duì)于完成的水利工程來(lái)說(shuō)依然存在很大的隱患。

3 可用于水利工程施工中的軟土地基處理技術(shù)

3.1 換填管理法

換填管理法是比較常見(jiàn)的軟土地基處理方法，能夠有效提高軟土地基的穩(wěn)定性和承載力。這一處理方法是將原有的軟土基礎(chǔ)進(jìn)行清除，換填為符合施工標(biāo)準(zhǔn)的土質(zhì)，并進(jìn)行夯實(shí)工作。實(shí)際施工過(guò)程中一般可采用碎石或是砂卵石等有著低壓縮性特點(diǎn)的建筑材料進(jìn)行換填，并通過(guò)不斷地加固使得填充材料與土層融合。相較于其他處理技術(shù)，這種處理方法不但周期短、見(jiàn)效快，還有操作簡(jiǎn)單、成本較低的優(yōu)點(diǎn)。

3.2 化學(xué)固結(jié)法

化學(xué)固結(jié)法技術(shù)在軟土地基的處理中被廣泛應(yīng)用。在施工過(guò)程中，可以根據(jù)實(shí)際的情況選用灌漿法、高壓噴射注漿法或深層攪拌法等施工方法。灌漿法一般利用液壓將漿液注入縫隙中進(jìn)行填充，縫隙可以是自然的，也可人為制造，通過(guò)漿液的固化使軟土地基的物理性質(zhì)得到改善，進(jìn)而加強(qiáng)地基的穩(wěn)定性；高壓噴射注漿法的原理與灌漿法相似，不同之處在于將漿液注入裂縫中的手段是通過(guò)高壓氣流而非液壓；深層攪拌法則是使用深層攪拌機(jī)械將固化劑與軟土在地基中強(qiáng)制拌和，固結(jié)軟土基礎(chǔ)。相較于其他處理方法，運(yùn)用化學(xué)固結(jié)法的軟土地基施工雖然成本比較高，但整體應(yīng)用的效果比較好，能夠最大程度上減少軟土地基的沉降。

化學(xué)固結(jié)法的漿液除選用水泥漿液外，還常選用硅酸鈉溶液，即硅化加固法。硅化加固有單液硅化和雙液硅化兩種方式，前者是把硅酸鈉溶液通過(guò)帶孔的金屬灌注管，加壓注入到軟土層中；后者則是先后將氯化鈣溶液和硅酸鈉溶液注入到軟土層中，兩種溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，與泥土顆粒一并膠結(jié)，使軟土地基得到加固，滲水性能得到提高。硅化加固法能夠明顯地提高軟土地基的滲透系數(shù)，加強(qiáng)軟土滲水的性能，還能使泥土顆粒半徑增大，從而縮小空隙、加固地基。

3.3 排水固結(jié)法

排水固結(jié)法指通過(guò)排水設(shè)施排除掉軟土地基中的多余水分，使軟土地基孔隙比減小、強(qiáng)度與固結(jié)能力得到提高，從而增強(qiáng)軟土地基的整體穩(wěn)定性。軟土地基排水固結(jié)主要有兩種排水方式，一種是通過(guò)砂井或水管來(lái)排水，方法是在地基中設(shè)置砂井或水管等豎向排水體，然后根據(jù)建筑物本身的重量進(jìn)行加載，使孔隙水排出、地基固結(jié)；另一種方式是堆載預(yù)壓排水，方法是建筑物施工前，提前在軟土地基上進(jìn)行加載預(yù)壓，其壓力超過(guò)要求的承載額度，從而排出軟土中的孔隙水，使軟土地基在施工之前提前沉降與固結(jié)。排水固結(jié)法可以有效地解決施工后軟土地基的沉降問(wèn)題，被運(yùn)用來(lái)處理飽和與軟弱的軟土地基，但并不適合用于滲透性極低的泥炭土地基。

3.4 樁基法

對(duì)于軟土量巨大、軟土層較厚的軟土地基，很難進(jìn)行全面的換填或是固化處理，這時(shí)可以采用樁基法。早期的樁基法常采用木樁或砂石預(yù)制樁，而現(xiàn)在一般采用鋼筋混凝土預(yù)制樁。施工的過(guò)程中，使用人工或是運(yùn)用機(jī)械對(duì)軟土層打孔，然后將混凝土注入孔洞內(nèi)，通過(guò)混凝土的固化使樁基周?chē)能浲列再|(zhì)隨之變化，形成強(qiáng)度相對(duì)更高、更加穩(wěn)定的復(fù)合型地基，減少了沉降和坍塌現(xiàn)象的可能發(fā)生。樁基法的施工難度較小，投資也比較低，被廣泛應(yīng)用在水利工程施工中。

4 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，我國(guó)水利工程行業(yè)在不斷地發(fā)展，軟土地基處理技術(shù)也得以不斷創(chuàng)新和進(jìn)步，新型加固材料不斷被研發(fā)與投產(chǎn)，這給軟土地基的處理提供了有利的外部條件。在水利工程的施工過(guò)程中，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇適合的軟土地基處理技術(shù)，才能在保證施工質(zhì)量的同時(shí)，有效解決軟土地基導(dǎo)致的問(wèn)題，避免施工進(jìn)度發(fā)生延誤。