浅析堤防工程软土地基处理的方法

摘要：时代的发展和经济的进步，水利事业得到了高速发展的机会，大型水利工程逐渐增多，水利工程的数量也在日益增加。由于水利工程分布于水系、滨海地区的特点，水利工程中出现软土地基的现象成为常态，这给水利工程的施工质量和运营带来问题和隐患。堤防工程遇到软土地基是经常出现的情况，因此，水利工作者应该加强对堤防工程软土地基特性的研究，找到堤防工程中处理软土地基的办法，确实保证堤防工程软土地基的质量和安全。

关键词：水利工程；堤防工程；软土地基；特性；处理办法

在即将到来的“十二五”事情我国水利工程建设将获得重要的发展机遇，大量的水利工程将会出现在人们的视野。由于水利工程是水资源调配的主要设施，因此水利工程具有分布于水系和滨水的特点，因此，在众多的水利工程施工中将会出现软土地基。堤防工程是对河流、湖泊和海洋进行水资源调控重要的水利设施，往往在地基施工中出现软土地基的情况，应该加强对堤防工程软土地基加固工作的研究工作，改善堤防工程地基土壤的力学性质，提高地基的承载能力，减少承压下地基形变的程度，增加土壤的抗滑能力和稳定性，满足水利工程施工的要求，为保证堤防工程的质量打下坚持的基础。

1 软土地基的特性

1.1软土地基孔隙比大

软土地基的孔隙比的e值一般在1—2之间，在一般的情况下容易导致含水量的增强和形变能力变大。

1.2软土地基天然含水量大

软土地基的主要组成部分是淤泥和淤泥质土，淤泥天然的含水量（I）为50%-70%，一般大于液限，高的可达200%。

1.3软土地基压缩性高

软土地基中淤泥和淤泥质土的压缩系的一般都大于0.5Mpa—1，建造在这种软土上的建筑物将发生较大的沉降，尤其是沉降的不均性，会造成建筑物的开裂和损坏。

1.4软土地基透水性弱

软土地基透水性却很小，不利地基排水固结，地基土体受荷载作用后，往往呈现很高的孔隙水压力，影响地基的固结压密。

1.5软土地基抗剪强度低

软土通常呈软塑一流塑状态，在外荷作用下，抗剪性能低，在这类软土上的建筑物尽量采用“轻型薄壁”，减轻建筑荷重。

1.6软土地基灵敏度高

软土地基在结构未被破坏时具有一定的抗剪强度，但一经扰动，抗剪强度将显著降低，软粘土的灵敏度一般在3-4之间，软土地基上进行堤防工程施工时应避免对软土地基土的扰动。

2 堤防工程在软土地基施工中失稳的原因

造成堤防工程在软土地基施工中失稳的原因在于软土地基中剪应力超过抗剪强度，稳定平衡遭到破坏主要有两方面因素：

2.1堤防工程剪应力的增加

大堤施工中上部填土荷重的增加：降雨使土体容重增加；水位降落产生渗透压力；地震、打桩等引起的动荷载等原因导致的堤防工程剪应力的增加，引发软土地基的失稳。

2.2软土地基抗剪强度的降低

孔隙水应力的升高：气候变化产生的干裂、冻融：粘土夹层因浸水而软化以及粘性土的蠕变等现象引发软土地基本身抗剪强度的降低。

3 堤防工程软土地基处理的方法

3.1挤淤法

堤防工程中用堤身自重挤出软土中淤泥是最为常见的软土地基处理的方法，通过逐步加高的堤身自重将处于流塑态的淤泥或淤泥质土外挤，同时做好排水反滤，通过堤身自重作用下使淤泥或淤泥质土中的孔隙水应力充分消散和有效应力增加，从而提高地基抗剪强度的方法。在挤淤过程中为了不致产生不均匀沉陷，应放缓堤坡、减慢堤身填筑速度，根据设计计算，分期加高。

3.2换填法

换填法就是把靠近堤防基底的不能满足设计承载力和变形要求的软土挖除，然后分层换填强度较大砂性土或其它性能稳定、无侵蚀材料，并压实至要求的密实度为止。此法可以就地取材，价格便宜，施工工艺较为简单，本法在小型堤防工程中应用较为常见。

3.3排水固结法

排水固结法是在排水系统和加压系统两部分的相互配合作用下，使地基土中的孔隙水排出。常用的排水系统有水平排水垫层、排水砂沟或其它水平排水体和竖直方向的排水砂井或塑料排水板；排水系统是一种手段，如果没有加压系统，孔隙中的水没有压力差就不会自然排出，地基也就得不到加固。加压系统有堆载预压、真空预压或降低地下水位等。

3.4水泥土搅拌法

水泥土搅拌法是利用水泥等材料作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌，由固化剂和软土间所产生的一系列物理一化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土，从而提高地基强度和增大变形模量。

3.5强夯法

通过一般10～40t的重锤和10m～40m的落距，对地基土施加很大的冲击能，对土进行夯实。经夯实后的土体孔隙压缩，同时，夯点周围产生的裂隙为孔隙水的出逸提供了通道，强夯法具有施工简单、加固效果好、使用经济等优点，此法适用碎石土、砂土、粘性土、素填土和杂填土等地基。

3.6土工合成材料加筋加固法

将土工合成材料平铺于堤防地基表面进行地基加大，能使堤防荷载均匀分散到地基中。地基可能出现塑性剪切破坏时，土工合成材料可阻止破坏面形成、减小破坏范围的作用，从而达到提高地基承载力的目的。土工合成材料与地基土之间存在这比较大的摩擦力，限制地基土的侧向变形，提高地基的稳定性。

4 结语

综上所述，水利建设工作者应该顺应时代和水利事业发展的需要，抓住当前水利事业发展的机遇期，为提升水利工程的质量和安全性做出自身的努力。堤防是水利工程重要的组成部分，是调配水资源不可缺少水利设施。堤防工程位于河流、湖泊和滨海地区，地质条件和环境非常复杂，其中软土地基的出现成为堤防工程经常遇到的难题，水利建设工作者应该加强对软土地基特点，做好软土地基的科学分析，找到软土地基上进行堤防工程施工的措施和办法，提高堤防施工的质量，确保水利工程的安全性。

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