水工建筑物施工中軟基處理分析

李存友

（天津市寧河區河道管理所 301500）

水工建筑物施工中軟基處理分析

李存友

（天津市寧河區河道管理所 301500）

軟土地基施工難度更大，對施工技術有著更高要求，如果處理不當，將會對建筑工程質量以及結構安全性產生影響。水工建筑施工環境比較特殊，經常會遇到軟土地基，為保證地基結構穩定性與強度可以達到工程建設要求，必須要采取合理技術與工藝對軟基進行有效處理，將結構穩定性與沉降性控制在專業標準內。本文結合實例對水工建筑軟基施工處理要點進行了簡要分析。

水工建筑；施工技術；軟土地基

與常規地基土相比，軟土地基含水量更高，且空隙率與韌性大，這樣就決定了其透水性比較差，如果在此環境下進行建筑工程建設，必須要采取措施對地基土進行處理，避免施工后出現沉降以及不穩定情況。在對水工建筑物工程進行施工時，需要結合軟基所具有的特點，根據實際情況來采取措施進行處理，保證地基結構強度與穩定性可以達到專業要求。

一、水工建筑軟基施工技術

1.施工方法

1.1 換土法

對水工建筑物建設特點分析，可以確定其多建設在大陸架或海岸線位置，多為軟土地基，常規地基施工技術并不能滿足要求，必須要根據軟基特點來選擇技術工藝。對于軟基厚度在500m左右的環境，可以選擇換土法出來，即將土層內淤泥層挖出，換填沙壤土，來保證地基結構具有較高的承載力與穩定性。此種方法一般應用于周圍有豐富換填土源地區，具有工期短以及成本低特點。在實際施工中，要注意換填土與原有土質的有效結合，例如通過刨毛、設置齒槽與梯坎方式使得新舊土壤有效融合[1]。為保證施工質量，要求在換填前需要將地基內水全部排除，降低軟基含水量，然后利用推土機將內部淤泥清理出來，達到持力層即可，并讓地基橫斷面保持外高中低狀態。然后利用推土機對地基進行夯實處理，最后將換填土填入，并充分壓實即可。

1.2 結構優化

此種處理方法主要即針對松軟地基，通過上下結構方式進行統一處理，可以對工程地基進行有效處理，并營造一個良好的施工環境，在實際應用中具有明顯的效果。如果為小型水工建筑物建設，一般可以選擇用擴大基礎底板的方法處理，利用比較薄鋼筋混凝土底板處理；而大型水工建筑物建設，則可以選擇用空箱底板法處理。如果選擇用結構優化方式處理，要求正式施工時，在不增加成本前提下，對底板高度進行適當增加，同時減小底板自重以及加深埋深方式對軟基進行處理[2]。其中，底板處理時，可以選擇用板梁式結構處理，底板四周均保持一定高度，在底板中間設置縱橫隔梁，提高底板梁承載力。此種處理方法，不僅可以降低樁基礎自身重量，達到減緩結構沉降的目的，同時還可以避免土體向旁邊壓縮，對提高地基結構承載力和抗滑能力具有良好效果。

1.3 樁基法

如果水工建筑物施工環境地基淤土層厚度在3m以上，為保證處理質量，則應選擇應用樁基法處理，通過打樁方式來對建筑地基加固。其中，在進行樁基法施工前，需要結合地質勘查結果，確定施工環境土壤結構特點，根據實際情況來對施工方案進行調整，并作為施工材料和設備選擇的而依據。第一，淤土層厚度為3～5m時，可選擇水泥石灰樁方法，利用水泥和石灰吸水、加熱、膨脹特點，來提高工程結構穩定性，同時還可以改善土壤密實度，使得建筑物基礎結構具有良好的承載力[4]。施工時應將樁徑控制在300～500mm內，并控制樁距在1～1.5m以內，樁徑越大則樁距越小。另外，樁長度應達到持力層，以梅花型方式布置，可以最大程度上行提高地基結構穩定性。第二，淤土層厚度為5～7m時，應將預制樁打進硬土層內，使其成為承載臺，來提高結構承載力。第三，淤土層厚度在7～10m時，應將灌注樁打入硬土層內，作為承載臺，滿足建筑物承載需求。第四，淤土層厚度超過10m時，應選擇用懸浮樁方法處理，通過提高土層密實度的方法，來提高土層摩擦力改善結構承載力。

2.施工要點

基于軟土地基結構特點，在對水工建筑物軟基處理時，需要貫徹先重后輕原則，先對荷載大部位施工，然后對荷載小部位處理，減少結構沉降差。還要兼顧先深后淺原則，對相鄰基礎施工時，應先完成澆筑深度大基礎作業，然后開挖澆筑較淺部位基礎作業。其中，在施工作業時要重點控制好作業速度，避免速度過快造成軟土固結度達不到要求，而影響地基結構強度與穩定性。同時，還要安排團隊做好排水作業，在建筑物基礎周圍開挖深度在0.8～1.5m左右的排水渠，且在排水渠網內設置多個集水坑，保證基坑內積水可以有效排出，降低土壤含水量。另外，基坑開挖土方要控制其與基坑的間距，不得距離過近而造成基坑壁失穩。當基坑開挖深度達到5m以上后，應增設5m寬平臺，不僅可以降低施工難度，同時還可以提高邊坡穩定性。因為軟土地基結構承載性能低，對外界因素影響靈敏度高，在開展任何作業時，均要避免對土結構產生擾動。

二、水工建筑壩體與基礎防滲處理要點

1.地基承載力低

面對地基承載力比較低的環境，在對水工建筑物進行施工時，需要重視軟土地基的處理，尤其是壩體結構的施工。無論是選擇應用哪種處理方法，均要求在施工時不得增加壩體結構自重，但是又要保證其防滑與抗滲性能達到專業標準。因此，需要選擇新型防水材料，并通過臨水面土工膜截滲方法處理，達到施工要求。一般情況下，臨水面坡度要小于常規坡面1/3左右，通過水重的合理利用，來達到提高壩體防滑性能的要求。同時還可以增加堤身面積，對基礎寬度進行一定擴大，滿足提高壩體結構抗滲性能要求[5]。

2.基礎防滲性差

重點做好防滲墻與側面防滲處理，從整體上來提高壩體基礎防滲性能。施工時應將防滲墻設置在建筑物上下游端點位置，并適當增大滲徑長度。面對側面防滲要求，可以在側面設置3～4道截水環，注意將單側總寬度控制在底部防滲墻總深度以上。或者是對伸縮縫裹上1～2層柏油防水油氈，解決伸縮縫問題，有效提高地基結構穩定性。

三、水工建筑軟基施工實例分析

1.工程概述

以某水工建筑物建設為例，其施工區域內土壤多為軟土，為保證基礎結構具有較高的穩定性與強度，施工單位提前對地理地質環境進行了勘察，掌握地質結構特點。確定表層土壤深2cm處為淤泥質粘土，5cm以下為淤泥質粉細砂，具有含水量大、壓縮性大、透水性差特點，承載力與穩定性不能滿足施工要求。

2.施工方法

為避免建筑施工后出現沉降問題，結合勘察結果選擇應用換土法處理。本工程建設時需要設置500m地方，且因為地基淤泥共1.8m厚，施工前需要設置排水溝，將地基內水全部排除干凈，來降低地基含水量，并且重點控制基礎開挖時避免進入深層土內。選擇推土機將內部所有淤泥全部清理出來，為保證不對持力層造成影響，安排實踐經驗豐富的人員負責，并對地基橫斷面設置溝槽，為后期換填土與原有土壤的融合做好基礎。最后將提前準備好的換填土填入，并碾壓密實，檢測后達到要求即可。

結束語：

結合軟土地基結構特點，如果水工建筑物建設時遇到此類情況，需要采取專業技術對地基進行處理，確保基礎結構具有較高的穩定性與承載力，避免工程結構后期出現沉降問題。

[1]于善霖.水工建筑物施工軟基處理對策探討[J].中華民居(下旬刊),2013,09∶341-342.

[2]王秋昕.水工建筑物施工軟基處理對策探討[J].黑龍江科技信息,2016,13∶218.

[3]向麗.水工建筑物施工軟基處理對策探討[J].黑龍江科技信息,2014,02∶191.

[4]戴丙東.淺談水工建筑物施工軟基處理[J].湖南水利水電,2011,01∶30-32.

[5]王琦.淺析水工建筑物軟土地基的處理方法[J].科技展望,2014,13∶7.

TU75

B

1007-6344（2017）01-0199-01

李存友，男，1976年4月出生，本科，天津市寧河區河道管理所，水工建筑專業，301500