基于水利工程堤防软基处理方法

【摘要】文章主要是介绍了堤防工程软基的特性，并对近年来水利堤防工程及堤防建设工程中使用过的一些软基础处理措施进行了归纳分析，对各种措施的适用条件进行了探讨，旨在为类似工程提供有益经验借鉴。

毕业论文网 /2/view—11426501.htm　　【关键词】水利堤防工程；软土地基；处理方法? 　　引言 　　水利工程的稳定和牢固与否，对人们的生命及则产安全有着直接的关系。

我国一直都非常重视对水利工程中相关提防与护岸工程的建设工作，为了使得人民的生命及财产免受洪水的破坏，所以加强相关提防护岸工程的建设就显得刻不容缓。

本文深入探讨了有关水利工程中提防软土地基方面的施工技术，具有一定的现实意义和代表性。

1、堤防工程中软土地基 　　软土的生成环境决定了其组成以及状态特征。

因为软土通常都形成于以上提到的水流不通畅并且饱和缺氧的静水盆地，那里的土矿物成分主要是含大量有机质的水云母、蒙德石。

有机质的含量一般都在5—15%之间，最大可以达17—251。

大量的负电荷存在于这些粘土矿物以及有机质颗粒的表面，产生的静电荷引力以及分子引力在的沉积过程中作用于矿物颗粒使其逐渐形成了絮状、蜂窝状的结构，而负电荷与水分子还产生了极其强烈的作用，在其外围形成了一层结合水膜。

根据软土地基的特点进行分析，软土地基堤防出现滑动、破坏的原因主要是在软土地基中某个软弱面上的产生了超过其抗剪强度的剪应力，故其的稳定平衡能力遭到了破坏。

而出现这种情况主要有两个因素： 　　（1）软土地基某个层面的剪应力增加。

比如进行堤坝的中上部填土施工过程中荷重增加：长时间大量降雨导致土体的容重增加：出现地震或进行打桩等情况产生一定动荷载等。

（2）软土地基本身的抗剪强度降低。

例如地基孔隙中的水应力升高；气候骤变导致地基干裂、冻融；因长期浸水导致粘土夹层软化或粘性土蠕变等。

2、常用的堤防工程的软基处理方法 　　2. 1抛石挤淤法 　　抛石挤淤法简单说就是经过简单地计算后，在需要进行处理的软土地基的位置抛下一定数量、粒径的石块，然后挤走原地基位置处的淤泥质土或者淤泥，从而实现将软土地基加固的自的。

这种方法主要有以下几个要求： 　　（1）用于抛填地基的石块一般应选取不易风化且大小不小于30cm的石料。

（2）进行抛填的方向应根据软土地基的下卧层横坡情况来进行选择，当横坡平坦时，应从地基的中部逐渐向地基的两侧扩展抛填；而当横坡坡陡大于1：10时，应从坡高出向坡低出进行抛填。

（3）在初步的抛填完成后，应在抛填层的上部铺设反滤层。

抛石挤淤的施工方法施行简单并且花费较少，较常用于处理性质属于流塑态的软土地基。

2.2垫层法 　　垫层法首先应将靠近堤防基底部分的、不满足规定地基设计要求的软土全部挖除，然后用碎石、砂、石渣等一些压缩性低、强度高、透水性好且易压实的材料进行人工回填形成新的持力层。

这种方法因其能够就地取材、价格低廉并且施工的工艺也比较简单，因此该方法广泛被应用于软土层较浅并且工程开挖的方量比较小的情况。

2.3堤身自重挤淤法 　　堤身自重挤淤法是一种通过提升地基本身的抗剪强度来对抗剪应力从而达到加固地基目的的方法。

简单来说就是通过将堤身的自重逐渐增加，使得在堤身自重的作用下处于流塑态的淤泥质土或淤泥因受到挤压导致其孔隙中的水应力充分消散并且使得有效应力得到增加，从而提高了地基的抗剪强度。

在进行挤淤的过程中为了避免因增加地基自重而导致不均匀沉陷的情况发生，应将堤坡、堤身的填筑速度减缓、放慢，还可以采取分期进行加高的方法。

堤身自重挤淤法的优点是大大减少了工程投资，但相应在工程期限上有所加长。

因此，这种方法适合于流塑态的软土地基并且工程期限较长的情况。

2.4旋喷法 　　旋喷法是采用由旋喷机具制作出旋喷桩来提高地基的承载能力，同时也能够作为联锁桩进行施工或者进行定向喷射以形成连续墙用于地基的防渗工作。

旋喷桩的制作流程主要是：首先将带有特殊喷头的注浆管放置在土层的预定深度后开始注浆，喷头以一定的速度进行旋转同时进行位置的提升，最后高压喷射出的水泥固化使得浆液与土体混合最终凝固硬化。

这种制作出的旋喷桩与被加固土体进行比较，有强度大、压缩性小的优良特性，因此十分适用于对软粘土、冲填土以及粉细砂等地基进行加固，但同时要注意，这种方法用于加固有机质成分含量较高的地基效果较差，而严禁在有机质成分含量极高的塘泥土、泥炭土等地基进行使用，因此这种方法使用时应慎重选择。

2.5预压砂井法 　　预压砂井法是指在地基上通过配合使用排水、加压的系统使得将其孔隙中的水排出的方法。

常用的排水系统有：水平排水砂沟、排水垫层或其它的水平排水体以及竖直方向的塑料排水板、排水砂井等；而加压系统主要有：真空预压、堆载预压以及降低地下水位等，同时又将联合使用真空预压和堆载预压系统的方法称为真空联合堆载预压法。

预压砂井法的基本过程主要是：首先应需要清除即将被加固的软土地基范围内的植被以及表土，完成后再在上面加铺一层砂垫层：之后将塑料排水板垂直下插，并且横向在砂垫层的中间布置排水管，目的改善地基的排水条件。

最后在砂垫层的上方铺设一层密封膜，并用真空泵将密封膜内地基的气压抽至80kPa以上。

这种方法往往需要较长的加固时间，并且抽真空处理的范围十分有限，因此仅适用于工期宽裕的、流变性不是很强的软土地基的处理。

2.6振动水冲法 　　振冲器是振动水冲法中必不可少的一项工具，其原理与插入式的混凝土振捣器相类似，这种振冲器在上、下部分别有一个喷水口，地基在振动、冲击荷载的作用下形成孔隙，之后分别在孔内填入碎石和砂等材料，最后分层进行地基的夯实以达到加固的目的。

但是应注意在用砂桩、碎石桩进行加固时，地基的初始强度不能太低，性质较软的地基不宜采用。

也可将新鲜的生石灰或者掺有适量火山灰、粉煤灰的生石灰灌入桩孔中，由于生石灰具有强吸水性，石灰膨胀后也能对周围的地基土起到挤密、加强的作用。

2.7塑料排水板 　　在软土地基中加设垂直方向的塑料排水板可以使得地基的排水固结功能得到加强。

这种塑料排水板具有足够的纵向通水能力、良好的力学性能以及较强的滤膜渗透性和隔土性，并且可以以较低的进水阻力将从周围土体中排出的孔隙水聚集，然后从垂直排水道排出，从而使土体固结使得提地基的承载力得到高。

塑料排水板。

2.8混凝土桩 　　通常将由低强度的混凝土桩作为竖向增强体而形成的复合地基称为低强度混凝土桩复合地基。

由于这种复合地基能有效提高地基的承载力，降低发生地基沉降的概率，并且适用于处理粘性土、粉砂土等各种类型的软土地基而被广泛应用于水利提防工程的软基处理工作。

3、总结 　　众所周知，堤防工程中软土地基的处理与整个水利堤防工程的建设安全有着很大的关联。

作为水利工程当中较为有效的防洪工程措施，建设相关提防护岸工程对于确保人们的生命及财产安全有着直接的联系，这就需要我们应当对其进行高度重视。

随着洪水灾害的日益严峻，对进行相关提防护岸工程的建设其要求也是越来越高，这就需要在施工之时采用一些科学先进的施工技术，从而确保提防护岸建筑在整体上的稳定性和安全性。

参考文献： 　　[1]黄新安.《堤防工程软土地基处理方法探讨》.[J].四川建材2014（03）. 　　[2]杨敏旺.《堤防工程软基处理方法及检测》[J].水利科技与经济.2013（03）.