關于水工建筑物施工中軟基處理的探討

◎ 曾穎林 廣東省科達水利電力巖土工程公司

我國國土面積廣闊，地形種類多樣，在水工建筑物施工中經常會遇到各種各樣的地基基礎。一旦在施工中出現軟土地基，并且工作人員沒有及時制定完善的處理措施，將會導致建筑物裂縫或者變形，直接威脅著人民群眾的生命財產安全。為此施工企業要制定完善的措施，科學處理軟土地基，保證其符合相關施工標準和施工要求。

1.水工建筑物施工中軟基處理技術特征

1.1 外界環境惡劣

在施工環境方面，水工建筑物施工現場與水資源息息相關，特別是在基礎結構施工中與水資源有著十分密切聯系。而水資源的存在會大大影響水工建筑物結構的穩定性和可靠性，進而阻礙軟土地基處理技術順利實施，增加施工企業和施工人員的施工難度。為此，施工企業要重點關注這一點，制定科學措施有效處理這一方面的問題，進而提升軟土地基處理的科學性和有效性。

1.2 施工技術復雜

水工建筑物軟土處理技術操作流程復雜，具有較強的不可控性，很難全面控制某一個施工環節，嚴重阻礙軟土地基處理技術的應用，大大降低水工建筑物施工質量和施工效率。其具有較高復雜性的主要原因是基礎處理技術應用的地理位置較為特殊，存在于施工建筑物的地下部分，因此很難控制，會給水工建筑物正常施工帶來較大的困擾和影響。除此之外，軟土地基處理技術的操作流程復雜多樣，需要掌握的內容較多。

1.3 突出的沉降問題

與其他建筑物相比，水工建筑物出現沉降問題的概率更高一些，其主要原因是水工建筑物基礎結構所處的位置特殊，包含的水分較多。因此在具體施工中基礎結構會受到水分的影響，進而降低施工穩定性。同時在水工建筑物后續施工中，會受到水分的影響和侵蝕，產生沉降問題。從中我們可以看出，為了有效避免沉降問題的發生，施工企業要充分關注軟基處理技術的使用。

2.水工建筑物施工中經常使用的軟基處理策略

2.1 換土法

通常情況下，在海岸線和大陸架旁建設水工建筑物，在施工現場中包含大量的軟黏土和淤泥。這些淤泥的厚度深達500米，為此施工企業需要在施工中使用換土法，將土層中的淤泥挖出，然后在其中填入砂土。足夠的土資源是使用換土法重要的基礎和前提。除此之外，如果工期較緊，需要施工成本較低，施工企業也可以使用換土法。

圖1

表1 樁基法使用情況參數

需要注意的是，在施工過程中，施工人員要使用刨毛、齒槽等方式，將換來的土與原有的土有效結合。同時施工企業要根據施工地區實際的土壤條件和建筑物基本特征制定完善的施工方案：首先，為了降低軟基中的含水量，施工人員要使用科學方法將地基中的水排出。其次，施工企業利用機械徹底清除淤泥土，當持力層時停止淤泥土的清理工作，并且使地基的橫斷面形成中、高、低的形狀。再次，使用推土機將地基夯實，來回多次開動。最后，選擇合適的土料填入其中，提升大堤的結實性。

圖1相關案例：某施工企業水工建筑，施工周期較短，對施工成本要求較高，為了有效處理軟土地基，施工企業使用了換土法。首先，該企業開展了墊層設計工作，為了避免側向擠壓材料保證墊層寬度超出基礎底面距離的在合理范圍內。在填土過程中，保持砂墊的厚度在0.8m左右，為了防止滲出的水滲入到地基上，在砂石層上方鋪設了一層黏土。同時該企業還在路基兩側構建排水溝，這樣便可以讓砂層中排出的水順利流入到排水溝中。該施工企業通過使用換土法處理軟基，不僅可以節省了8%的費用支出，而且施工質量和施工效率大幅度提升，獲得了較高的經濟效益和社會效益。

2.2 樁基法

通常情況下，當施工地的軟土厚度達到三米以上時，施工企業會使用樁基法去處理軟基。樁基法主要是指，施工人員通過打樁來加固水工建筑物的施工軟基。在使用樁基法前，施工企業需要全面了解和詳細調查建筑物建設地區的實際土壤結構，然后根據不同土壤結構制定不同的施工計劃，使用不同的施工材料。

當施工地的淤泥層厚度在3至5米時，要使用水泥石灰樁進行加固。施工企業要充分發揮水泥與石灰遇水膨脹、加熱等特點，提升地基的穩定性和堅固性，提升土壤的密實度。這種方案的應用不僅可以增強地基的承載能力，而且可以顯著提升建筑物的防滲能力。施工企業在使用水泥石灰樁過程中，要將水泥石灰樁的樁徑控制在合理范圍內，通常為400毫米左右，樁與樁之間的距離則要在1.25米之間。一般情況下，樁徑越大，樁與樁之間的距離就會越小。同時施工企業要保證樁的長度能夠到達持力層，在布置樁過程中，要合理使用梅花型布置方法，進而提升地基的穩固性與可靠性。當施工地淤泥層的厚度在6米左右時，施工企業要將預制樁打至硬土層中，并且將硬土層作為承載臺。當施工地的淤泥層厚度為9米左右時，施工企業要將灌注樁打入到硬土層中，并且將其作為承載臺。當施工地的淤泥層在10米以上時，施工企業要有效利用懸浮樁，增強淤泥層的密實度，產生更多的摩擦力，大幅度增強承載力。

表1相關案例，連云港市某防洪工程在實際建設中，經過工作人員調查發現施工地的軟土厚度打13米，為了對軟土地基進行有效處理，施工企業使用了樁基法。在具體施工中，施工人員充分利用懸浮樁來提升軟土層的密實度，大大增加了摩擦力和承載能力，這為該防洪工程后續施工順利進行奠定了基礎，極大提升了防洪工程建設質量，得到社會和人民群眾的高度認可。

2.3 優化結構法

施工企業在處理松軟地基過程中經常會使用到優化結構法，該種方法是一種將上下結合進行統一處理的有效方法，該種方法在實施中不僅不會阻礙人工地基的正常施工，而且可以有效優化和調整建筑物結構，是處理軟基的有效策略。在小型水工建筑物施工中，施工企業可以使用擴大基礎底板的方法，其主要是指，在具體施工中施工人員使用比較薄的鋼筋混凝土底板。而在大中型水工建筑物施工中，施工企業可以使用空箱底板的方法。在該方法應用中，施工人員在保證不增加施工成本的前提下提高大底板的高度，減輕其實際的重量，加大基礎的深度進行有效處理軟基。

3.結語

綜上所述，軟土地基具有控制難度較大的特點。為此在水工建筑物施工前，施工企業要詳細了解施工流程和施工圖紙，積極搜集和查看相關的施工資料與施工信息，全面分析施工過程中可能出現的問題，提升施工管理水平，提升水工建筑施工的安全性。