淺析水利施工中軟土地基處理技術

楊志強

（甘肅水利機械化工程有限責任公司，甘肅蘭州730000）

水利工程施工時軟土地基有著明顯的不可預估性特征，土質疏松、含水量大以及承載能力不足等問題會對水利工程填土施工密度產生直接影響，加劇地基固定難度，增加沉降問題發生可能性，對工程耐久性以及穩定性形成較大危害。鑒于此，軟土地基處理技術開始成為水利施工研究與把控的重點。

1 工程實例

甘肅省引洮供水二期配套通渭縣城鄉供水工程（EPC 總承包）位于甘肅省通渭縣境內，以城鄉工業、生活供水，促進地方生態環境改善與脫貧致富為目標。主要建設內容包括黑燕30 萬m3調蓄水池1 座，黑燕水廠1 座，水廠規模1.2 萬m3/d；黑燕調蓄水池供水管線，長3.9 km；水廠后對接重力流供水管道1條，長2.39 km；水廠供水管道1 條，長0.56 km；泵站及管理房3 座等；王家河調蓄水池供水管（渠）道，長3.98 km。沿線共布置隧洞3 座，1#隧洞全長473 m，2#隧洞全長537.56 m，3#隧洞全長1 646 m，隧洞斷面型式為城門洞形（1.6 m×1.9 m）；剩余段主要為地埋鋼管，管徑0.8 m。王家河100 萬m3調蓄水池；水廠供水管道1 條，長0.8 km；泵站及管理房1 座等。工程項目施工總投資192 456 179.58 元，項目建設資金為國家補助、省級及受益市、縣配套、企業自籌等多種渠道籌措。供水范圍主要包括通渭縣城及南部平襄、第三鋪、碧玉、襄南、常河、什川、馬營、李店等8 個鄉（鎮）。

2 軟土地基處理技術

2.1 強夯施工技術

強夯法指的是為提高軟弱地基的承載力，將十幾噸至上百噸的重錘，從幾米至幾十米的高處自由落下，依靠強大的夯擊能夯實土層,使土產生強制壓密而減少其壓縮性，提高強度。強夯法主要用于砂性土、粘性土與雜填土地基，一般采用連續夯擊或分遍間歇夯擊的方法，并根據工程需要通過現場試驗以確定夯實次數和有效夯實深度。

精確放樣后，強夯機就位，夯錘對準夯點位置，夯擊時每一次的夯錘提升高度都必須達到設計高度，當夯錘即將提升到預定高度時，稍停一下，使錘不擺動，然后繼續提升，直至脫鉤落下。每次夯擊時的落錘要平穩，如夯錘落在夯坑中有傾斜，且當其傾角超過30°時，需用推土機將夯坑推平，方能進行下一次的夯擊。

按照設計規定次數及控制標準，完成第一遍全部夯點的夯擊，根據預先選定的2 個夯點及周圍布置的測量點，測量夯坑及周圍土體的高程，檢查夯點的夯沉量和地面隆起量，然后用推土機將夯坑推平，并測量場地高程。在規定的各遍夯擊間隔時間后，按上述步驟完成全部夯擊遍數，同時測量并記錄最后

2 擊的平均夯沉量及地面變形情況。

達到規定的夯擊遍數后，最后2 擊的相對平均夯沉量小于100 mm；夯坑周圍地面不發生過大的隆起；不因夯坑過深發生起錘困難。達到設計要求后，用推土機將夯坑推平，最后采用振動碾碾壓表層松土，直到表面平整、穩定，無明顯軌跡為止，然后測量夯后場地高程。夯坑和夯擊的場地如果造成積水現象，及時采取排水措施，并將積水地段晾曬，以免繼續施工形成彈簧土。

2.2 原土翻夯施工技術

原土夯實是指對軟土地基進行人工夯實或機械夯實，其目的是加強自然土層的承載力，保證上部結構的穩定性。

為保證施工質量，在具體開展基礎開挖過程中，需要按照從上到下的順序，對各部分土質結構展開檢查，明確地基地質條件，進而確定地基含水率等情況，科學完成后續設計。在施工時，需要按照施工規范，由下到上分層展開夯填施工，并要逐層驗收，直至施工質量達到相應標準之后，才可開展下一層施工。

在此過程中，濕陷性黃土雨季含水量控制是整體技術應用關鍵，也是地基處理重點。黃土濕陷性和黃土含水量有著直接關聯，會受到水文以及降雨等因素影響。雨季降水量明顯增加，土地內含水量也會隨之上升，濕陷性黃土變形問題會顯得更加嚴重。在對該問題實施處理時，可按照濕陷等級、濕陷厚度等采取相應的措施，進而高質量完成地基處理任務。

2.3 素土擠密樁地基處理技術

2.3.1 定位放線 實施定位放線過程中，不僅需要運用坐標投測手段以及高程投測手段，確定施工控制點，為后續施工奠定基礎，同時還要展開樁位放線，根據圖紙設計，確定樁位并在樁心位置釘入鐵釘，用白灰進行標記。

2.3.2 擠密樁成孔 首先，按照成孔路線規劃，對樁進行編號。其次，根據圖紙設計內容，運用成孔機械設備開展成孔操作，并在成孔桿頂端位置畫出設計樁深，確保成孔深度能夠與設計要求相符。最后，按照由外向內原則，逐步實施隔排跳打處理，保證成孔質量。

2.3.3 素土夯填 選用適合的強夯機實施夯實處理，并通過人工手段實施回填。因為地基較為特殊，所以需要做好現場含水率檢測與控制，要在獲得明確數據后，對準孔心展開2 次孔底夯實處理。之后用優質黃土進行回填，并按照填入0.5 m3夯擊3 次的頻率，做好夯實處理，且在成樁后記錄成樁時間。

3 地基處理注意事項

一是在水利工程施工階段需要做好數據收集與處理，通過科學對比手段，在各項真實數據的支持下，開展處理技術選擇。施工團隊應明確對比數據獲取與選擇，這是需要掌握的重點，所以要嚴格把控數據采集以及對比分析等操作，為后續技術應用提供可靠數據依據。

二是完成處理技術選擇之后，需要對地基處理過程展開詳細分析與規劃。應對地基承載力、施工可能影響因素等展開綜合分析，確定施工可能存在干擾的外界因素，并及時對潛在問題展開預處理。同時，需要著重開展地基土壤熱化數據以及水平剪切力數據收集，保證整體施工方案設置的科學性。

三是施工階段開展地基處理技術應用時，應做好季節施工控制，對其深度進行科學控制，以防因季節因素影響而使工程施工遭受直接阻礙。實施軟土地基處理時，需要按照季節規律科學開展施工規劃，避免因季節因素影響，導致地基處理無法達到預期效果。

四是做好實地勘測以及數據采集等一系列操作，明確該地區地形地貌具體情況，掌握各項關鍵數據。通過對專業數據分析技術的合理運用，完成特殊軟土地基處理方案模擬，進而通過反復對比、分析，選擇出最佳施工方案，達到施工各項要求。

4 結束語

軟土地基處理是水利工程施工重點，也是施工單位需要予以高度重視的內容。在具體開展地基處理時，需要先做好工程施工環境以及其他條件的調查、分析，并按照分析結果科學開展處理技術篩選與組合，制定出針對性、有效性較為理想的地基處理方案，實現對各項地基處理技術的高質量運用，從而達到預期地基處理效果，為后續水利工程高水平施工打下堅實基礎。