水利工程施工中土坝软土地基处理措施和方法研究

水利工程施工中土坝软土地基处理措施和方法研究
【摘要】随着我国建筑事业的不断发展，水利工程的大量开发，土坝在水利工程的施工过程中得到了广泛的应用，因为其自身的基础要求偏低，在修建过程中，通常不受制于地质情况的各种局限。

但是软土地基由于地质条件极差，因此在施工过程中需要进行科学合理的处理才能消除施工中的各类安全隐患。

要处理土坝软土基地的问题，就必须了解软基的各种不利因素在施工中的影响。

了解土坝软土基地的基础处理和产生裂痕的原因，才能在此基础上，运用更好的办法进行处理土坝软土地基中的问题。

【关键词】土坝软土地基；稳定性；基础处理
1 土坝软土地基在处理时应该注意的问题
伴随着我国国民经济的不断发展，我国在水利工程的开发建设方面也取得了显著的发展。

然而水利工程在施工中难免会遇到在不良软土地基上建设施工的情况，不良软土地基对于水利工程在施工过程中造成的影响是十分重大的。

因此，处理软土地基的安全施工问题意义重大。

在这样的发展背景下，我国在水利工程施工中的土坝软土地基处理方面进行了分析和研究。

水利工程在施工中，由于砂井排水的固结法在处理软基时软土仍旧处于流塑的状态，因此，软土地基在处理时应注意其自身的承载力。

从地基的土层结构以及软土层中各空间的分布、软土物理的力学性能等方面的因素查看坝体填筑速率的控制是否稳妥，是否会引起软硬地基的不均匀沉陷。

若不均匀的沉陷程度超过了坝体的抗拉强度，坝体就会产生裂痕。

所以，在水利工程的施工中软土地基在施工之前必须有效利用计算机等高科技技术对影响软土地基承载力的各种因素进行有效分析，尤其是水利工程施工中软土地基受到的水平剪切力、微地形变化、土坝填充材料的土粘粒含量高低和土壤液化等因素，必须进行充分有效合理的分析。

其次，水利工程施工过程中，土坝软土地基在处理时应注意深层水泥的搅拌桩的处理。

为了提高软土的地基强度，利用深层水泥搅拌桩可以通过将软土、沙等和水泥固化剂进行强制拌和，使软土地基硬结，从而提高坝体的稳定性。

同时，在施工过程中应该充分考虑天气因素的影响，尽量避免天气原因对软基处理工作造成影响。

此外，软基处理应注意的各项问题还有地质的勘察和测量以及基底土质的试验。

水利工程中，必须对施工拟定的各个江河的开发流域和地区进行严格认真工程测量、地形地貌勘测、地质勘察、灌区土壤的调查和水文地质勘察测量，分析研究其自身的性质作用和组成成分等特性，针对勘察测量结果制定软基的确定处理方案。

2 水利工程施工中土坝软土地基的处理方法
软土地基的处理是水利工程中的难题，软土地基中的天然空隙比大，压缩性
很高，在进行基础处理时沉降较大。

软基的抗碱度低粘聚力小承受力低灵敏度高，在施工时要避免对土层结构的扰动。

因此，水利工程在施工过程中，要科学合理有效的解决土坝软土地基的处理方法。

2.1 水利工程施工中土坝软土地基的基础处理
首先，要根据具体的实际情况进行分析，选用砂井排水固结法，依据对软土特性、施工能力等因素的考虑分析进行砂井设计。

设计表层淤泥清除方案，将砂垫层排布于砂井顶部和各砂井之间形成有利的排水系统，加速坝基的排水固结，确保坝体的稳定性。

设置位移的观测边桩，便于监测在施工期间坝基的变形状况。

其次，对软基土坝的固结沉降进行详细周密的计算，采用单向压缩分层的总和法，以强分化的顶板为界，在其下部的土层可压缩并且忽略其自身侧向变形的影响情况下，可知，完成软土地基段的土坝填土工作所需较长时间，才能使地基的沉降趋于稳定。

而且，填土的过程也会影响坝基的沉降，坝基的沉降曲线随着荷载的加载的完成呈现逐渐趋缓的形式，趋缓时间的长短受地基的土固结性状的影响。

2.2 水利工程施工过程中土坝软基出现裂缝的原因及处理方法。

在水利工程的施工期间，造成土坝软基出现裂痕的原因可能是钻探取样检测和电测探法在检测时，由于地基土层的特殊结构和软土层的空间分布以及软土物理力学的性能等因素引起软硬地基的不均匀沉陷，导致的坝体裂缝。

另外，软硬土体不能均匀性沉降也是导致出现坝体开裂的原因之一。

其次，针对坝体进行的稳定性分析，通过计算，发现如果坝体不加高，坝体的上下游坡就会具有较长的稳定性。

因此，出现裂缝并非是由于坝体本身抗滑稳定的不足而引起的，持续的加高坝体，则会处于坝体偏危险的状态，因此必须采取有效措施，加固地基结构、维护坝坡的长期稳定。

裂缝的处理必须考虑蓄水基本要求、防渗是否具有可靠性以及施工力量安排的是否合理。

最科学合理的办法是用先对防渗墙施工后填土的方案。

在坝基的沉降达到稳定以后，对土坝软基的裂缝再进行充填灌浆。

排水固结法是加固土坝软土地基的一种有效的方法，其不仅仅与软土自身的特性有关系，还取决于坝体的排水是否顺畅，以及坝体自身的预压是否恰当。

在水利工程的施工过程中，必须对软土地基的各种情况进行严密的监测，以备能够及时了解坝基软土在不同的填筑高度下的不同固结状态，便于进行及时的稳定复核。

2.3 水利施工中软土地基的多种处理方法。

水利工程施工的过程中，软土地基的处理方法很多种，其中包括水泥土搅拌桩法。

在软基施工处理之前，将水泥、石灰等材料作为固化剂，将软土和固化剂进行强制的深层次搅拌，固化剂就会和软土地基在此过程中产生物理和化学反应，使软基中的软土固结成有稳定性、整体性和高强度性的地基。

这样才能提高施工中软基的承载力，减少软土地基在工程中的沉降量。

其次，软土地基的处理方法还包括真空预压法、加筋土基法、强夯法、换填垫层法。

真空预压法是在地基上预先利用堆土或堆石等方式抽离真空，提高软土层的承载力。

而垫层法则是在基地底下挖去软弱的土层，改用好土填平并夯实的方式，以满足工程中的沉淀和稳定的需求。

在工程的施工中，软基处理方法中，加筋土基法多数运用在软土地基的沉降量不大的情况下。

加筋路基法可以限制施工过程中软基的侧向位移问题，降低了工程中软基的应力水平，使软土地基的稳定性有所加强。

在软土地基的处理方法中，可以单一使用也可以结合使用，在充分完成前期的勘察检测后，依据实际情况的不同，采用不同方法，目的是为了满足软土地基的施工要求加强承载力，保证工程的质量，以达到建筑要求。

3结语
在水利施工过程中，土坝软基的处理方法在我国水利工程的建设中已经有很多年的运用和研究。

在各项水利工程的开发和建设过程中，水文条件好、地质条件比较优越的区域早已被充分的开发。

随着经济的不断发展和大量水利工程的开发建设，开发水利工程中的难题软土地基已经成为水利工程开发的新方向。

因此，解决土坝软土地基的开发问题势在必行，研究软土地基在施工中的处理方法已经成为水利工程中的关键问题，解决土坝软土地基的处理措施至关重要。

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