水利施工中软土路基的科学处理

【关键词】水利施工；软土路基；处理方式 

　　软土路基一般指由淤泥或者是淤泥质土组成的，透水性能较差、抗压强度较低、压缩性能较高的地基，这种地基在荷载的情况下极易产生液化，因此软土路基的承载力非常小，一般情况下小于6.5KPa，在水利施工的过程中，通常将空隙在1.5至2.0之间的粘土、壤土称作为淤泥质土，将空隙超过2.0的粘土、壤土称作为淤泥。 

　　1 水利施工中软土路基的主要特点 

　　软土路基的主要特点主要表现为饱和比、孔隙比、液限、含水率等方面。在水利施工过程中，软土路基的饱和比通常高于90%，孔隙比一般大于2.1小于2.9，液限在40%至58%之间，含水率一般为42%～68%，而塑性指数通常表现为15至28. 

　　2 水利施工中软土路基的主要危害 

　　软土路基的危害主要在于极易破坏其承载建筑，当路基的抗剪强度小于剪应力的时候，建筑的平衡性与稳定性就难以维持。造成这种现象主要是两种原因：第一，软土路基的抗压强度缩小，例如粘土层由于浸水出现了软化现象或者蠕变现象；由于天气的原因，造成路基出现了冻融或者是干裂；孔隙中的水分应力得到升高等。第二，软土路基的剪应力升高，例如降雨的原因，增加了土体容量；打桩、地震的原因，导致路基出现了动荷载；在水利施工过程中，上方填土，增加了工程荷重；水位的降低导致渗透压力的产生等。 

　　3 水利施工中处理软土路基的方法 

　　3.1 在软土路基处实行镇压层 

　　在软土路基的筑堤部位，由于路基没有足够的承载力，经常出现堤身倒塌或者是堤脚外隆的现象，为了避免这种现象，可以在堤防的部位堆积土石，形成戗台，从而防止原基土的移位。由于水利工程中的土坝与土堤属于柔性建筑，沉降承载能力较大，因此可以在软土路基上实行镇压层处理，这种施工方法不需要额外的工具，施工较为简单，而且镇压层的材料获得渠道较多，此外镇压层的背水层与迎水层分别具有防渗与放浪作用，在洪汛期，还能够起到护堤的作用。但这种方式具有占地较广、土方耗用量较大的缺点，并容易导致路基沉降的加剧。 

　　3.2 土工材料加固、加筋 

　　通过这种处理方式，将土工材料铺在路基上，从而加大路基面积，保证路基承载的分散与均匀，当水利工程的路基出现破坏、不稳定的情况时，土工材料可以有效的减小破坏范围，防止破坏的产生，从而进一步加强工程路基的承载力。与此同时，通过添加土木材料的方式来加大路基的摩擦力，也能够避免基土变形，提高稳定性。 

　　3.3 排水预固法 

　　对于软土路基，在进行内部排水的同时配合加压处理，从而加快排水与软土的固结，这种方式被成为排水预固法，水利工程中的饱和性粘土、淤泥都可以采取这种方式进行处理。软土路基在排水预固的作用下，缩小土质的孔隙比，排除其中的水分，从而形成变形与固结，在此过程中，伴随着土体水分的扩散，有效的增加土体应力，使沉降速度得到提高或提前完成沉降工作。 

　　排水预固主要可以通过砂井法、排水塑料板法、预压真空法、预压堆载法、排水电渗法等方式完成。 

　　3.4 化学处理方法 

　　利用胶结剂或是相关的化学溶剂，通过搅拌与灌注的形式将土体加固的方式称为化学处理方法，现阶段水利施工的主要化学处理方法为灌浆胶结法与搅拌桩法。 

　　灌浆胶结法指的是利用电化学、液压与气压原理，将具有固化性能的灌浆浇注于路基的空隙或裂缝中，通过这种方式，可以改善路基的物理性能，比较常见的有水泥灌浆。搅拌桩法指的是利用石灰、水泥作为固化剂，通过搅拌装置在路基深处搅拌固化剂与软土，利用二者产生的物理——化学反应，形成柱体与坚硬拌，与原土体共同形成复合路基。 

　　3.5 垫层法 

　　当软土路基的软土层厚度较小时，可以挖出路基下的软土，填充性能较好、强度较大的材料，从而提高路基的承载力，满足水利工程的需要。这种方式不仅工艺简单，而且价格较低，方便就地取材，对于工程量较小、软土层较浅的场地，可以使用垫层发，如果软土层较厚，采用垫层的方式反而会增加工程作业成本。 

　　4 总结 

　　在水利施工的过程中，软土路基的危害性非常大，如果没有得到有效的处理方式，容易产生建筑物沉降的现象，对建筑物产生危害，还会导致路基的不稳定。在本文的论述中，主要介绍了集中常见的处理软土路基的方式，具体的使用与设计需要根据水利工程的实际状况进行定夺，在必要的时候，可以采用几种处理方式交替进行的方式。 

　　参考文献： 

　　[1]李春光.水利水电工程中不良地基的基础处理方法探讨[J].黑龙江科技信息，2011（18）. 

　　[2]沈孝宇，初振环.饱水粘性土主固结理论（续）：主固结过程粘性土含水量与时间的关系[J].地球科学（中国地质大学学报），2010（05）.