水利工程施工中软土地基处理技术应用与效果评估

一、引言

水利工程的核心内涵是通过工程措施调控地表水与地下水，形成防洪抗旱、水利发电、河道治理等技术体系，并涉及水资源规划管理与生态保护。主要实施手段包括建设水库、堤防、水闸等基础设施，协调水资源的兴利与除害功能。水利工程质量好坏，和地基稳不稳定关系较大。软土地基因为自身特性，一直是工程建设中得重点应对的问题。像沿海、河流中下游及湖泊周边这些地方，常建水利工程，也多分布着软土。这些软土在工程荷载作用下的变形，可能让堤坝、水闸、渠道等设施出现结构损坏，影响工程安全运行。随着水利工程建设规模扩大，遇到的软土地基情况越发复杂。有的地方软土是多层分布，不同土层物理力学性质差别大；有的还伴着丰富的地下水，更增加了地基处理难度。怎么根据具体工程条件选合适的处理技术，还能科学评估效果，成了保障工程质量的关键。对软土地基处理技术及效果评估方法做系统探讨，不仅能指导实际施工，还能推动相关技术优化完善，在保障安全的同时，提高施工效率、降低成本。

二、常见软土地基处理技术及应用要点

（一）换填法

换填法就是把基础底部一定范围的软土挖掉，换成强度较高、稳定性较好的材料来改善地基性能。其原理是利用换填材料的高强度和低压缩性，直接提高地基承载能力，减少变形。这种方法适用于软土层较浅的情况，要是软土层厚，用换填法会增加开挖和回填工程量，提高成本，这时候就应考虑别的方法。施工时，要先根据工程荷载要求和地质勘察资料，确定换填范围和深度。开挖过程中应注意控制好边界，防止对周边未处理的软土造成过大扰动，这样可以有效防止软土受扰发生挤出变形[1]。换填材料要分层铺设，每层厚度应当根据材料性质和压实设备能力来制定预案，一般不宜过厚，才能保证压实效果。每层铺好后用压路机、平板振动器等设备压实，确保材料密实，减少后期沉降。对有防渗要求的水利工程，可在换填层底部铺土工膜等防渗材料，防止水分渗透影响地基。

（二）排水固结法

排水固结法的核心是设排水通道，加速软土中水分排出，促进土体固结，从而提高地基强度。软土排水时，孔隙体积减小，土颗粒密实度增加，抗剪强度也会提高 常用排水方式有砂井、塑料排水板等，这些通道能缩短水分排出路径，加快排水速度。 据软土分布和工程要求确定排水体的间距、长度和布置形式，确保水 避免因加载太快导致地基失稳。堆载预压常用土料、砂石等做加载材料，按 速率分层加载； 基表面铺密封膜，用真空泵抽气形成真空，让地基受大气压力作用[2]。通过预压，软土中水分逐渐减少，土体结构密实，强度也随之提高。

（三）复合地基法

复合地基法是在软土地基中设增强体，像水泥土搅拌桩、碎石桩、CFG 桩等，让增强体和周围土体共同承担荷载，形成复合地基。这种方法能有效提高地基整体承载能力，减少沉降量，适用于软土层较厚、承载力要求较高的水利工程。在施工时，应根据地基条件和工程要求确定增强体类型、布置方式和长度。施工过程中，得控制好水泥掺量、搅拌深度和均匀性，保证桩体强度和完整性，同时要让增强体与软土紧密结合，确保荷载有效传递。碎石桩是通过振动、冲击等方式把碎石灌入软土形成的，它透水性好，既能提高地基承载力，又能加速软土排水固结。

（四）加筋土法

加筋土法是利用土工合成材料的抗拉性能，改善软土地基受力状态，这些材料抗拉强度高、有韧性，铺在地基中能约束土体侧向变形，提高地基整体性和稳定性[3]。铺设土工合成材料时，要保证平整、拉紧，与土体紧密接触，注意在施工过程避免出现褶皱和松动，才能充分发挥抗拉作用。接头处要处理好，可用搭接、缝合或焊接等方式，保证接头强度不低于材料本身强度。

三、软土地基处理效果评估方法（一）沉降观测

在水利施工，软土地基沉降观测是评估软土地基处理效果的重要手段，通过在工程关键部位设观测点，定期测地基沉降情况，了解变形规律。 受力区域 ，像堤坝的坝顶、坝坡，水闸的基础，渠道的渠底和边坡等。观测时要用精度符合 站仪 ，按规定时间间隔测量[4]。初始阶段观测频率可加密，地基稳定后再适当 据，绘制成曲线，分析变化趋势。要是沉降速率逐渐减小并趋于稳定，累计 好；要是沉降持续增加或出现不均匀沉降，且速率没减缓，就得及时找原因，采取补救措施，比如增加加固措施或调整荷载分布等。

（二）承载力检测

承载力检测是判断处理后地基能否 荷载要求的关键指 常用静载荷试验。这种方法是在地基上放一定面积的荷载板，分级施加荷载 定承载能力。检测时要选有代表性的点位，分布得考虑地基处理均匀 施加速度和大小，每级荷载加完后，等地基变形稳定再施加下一级， 载力是否达设计标准，如果实验结果达标，就要分析原因，可能是技术选得不合适、施工 地质条件变了等，然后采取进一步处理措施，比如补充加固、调整基础形式等。

（三）稳定性验算

稳定性验算主要针对水利工程的边坡、坝体等结构，评估其在处理后的地基上能否保持稳定，防止滑坡、坍塌等事故。通过计算抗滑安全系数、抗倾覆安全系数等指标，判断是否满足安全要求。验算时要考虑地基处理后的力学性能、结构荷载、地下水状况等，用合适的方法分析，比如圆弧滑动法、折线滑动法等。对堤坝边坡，要计算各种工况下的抗滑安全系数，确保不低于规范规定的最小值。要是验算结果不满足要求，得调整地基处理方案，或采取加固措施增强稳定性，比如加抗滑桩、放缓边坡坡度等。

结语

软土地基处理是水利工程施工中不可少的环节，处理效果直接关系工程安全和耐久性。换填法、排水固结法、复合地基法和加筋土法各有适用范围和要点，实际工程中要根据软土特性、工程类型、荷载要求和施工条件等灵活选用，必要时可组合使用以达最佳效果。未来，随着新材料、新技术、新工艺发展，软土地基处理方法会更高效、环保、经济，为水利事业高质量发展提供有力支撑，推动工程建设水平提升。

参考文献：

1]李雨才.水利工程施工中软土地基处理技术的研究与应用[J].中国设备工程,2025,(S2):266-269.

]张旭林.水利水电工程施工中软土地基处理技术分析[J].科技资讯,2025,23(08):163-165.

[3]邢俊元,武茂府.水利工程施工中软土地基处理技术要点分析[C]//广西网络安全和信息化联合会.第三届工程技术管理与数字化转型学术交流会论文集.菏泽黄河河务局鄄城黄河河务局;,2024:105-107.

[4]尹健,白明龙,罗晓,等.水利施工中软土地基处理的方法探讨[J].居业,2020,(08):113+

[5]刘强.水利施工中软土地基处理措施研究[J].工程与建设,2024,38(05):1079-1081.