水運工程軟基處理技術的發展與應用

丁 亮

(南通遠洋船舶配套有限公司，江蘇 南通 226013)

工程建設中最大的技術難題一直就是軟基處理，根據地質條件的不同，處理的方式也必須不同。由飽和粘土或粉土構成的軟土地基在水運工程中經常會出現。它們的天然含水率大于液限，具有高壓縮性、低強度、高靈敏度、低透水性和高流變性等特點，不經過謹慎處理根本無法滿足建筑物對地基的要求。水運工程建設的發展離不開軟基處理技術的發展，所以軟基技術的發展和應用，是施工單位必須給予極大重視的項目。

1 水運工程軟基處理技術的發展

為了跟隨新時代的發展，我國對于水運工程軟基處理技術也在不斷的進步，工藝水平不斷提高，使用材料不斷創新，新的技術不斷涌現。

我國的水運工程軟基處理技術主要包括換填法、排水固結法、水泥深層攪拌法、振沖置換法和真空井點降水法處理方法。截至今天，根據我國水運工程軟基處理技術的發展，大致經歷了三個階段：第一個階段是二十世紀五十年代初期，換填法是這一時期主要的加固方法；第二個階段是二十世紀五十年代后期到六十年代末，排水固結法成為了我國水運工程軟基處理技術的主要應用方法；第三個階段是二十世紀七十年代后期，在這個階段，振沖置換為主的復合地基處理方法的應用愈加廣泛，成為了主要的技術手段。而在當前的新時代，總結起來，軟基的處理方法更加多樣，根據實際情況，包括：強夯法、置換法、擠密法、排水固結法和注漿加固法等[1]。

2 水運工程軟基處理技術的應用

2.1 換土法

換土法在水運工程軟基處理的應用范圍極廣，由于基層土壤過于松軟，在這種土壤上進行基建很容易導致事故發生，所以可以采用換土法的方式，將松軟的基層土壤進行清理，把松軟土壤中的垃圾逐一剔除，并在需要的土壤中進行大規模挖掘和處理，再利用砂石對松軟的基層土壤進行加固，最終達到基層土壤有利于水運工程建設。通過這種換土的方法，可以有效改變當地土壤的結構，讓基層土壤適合建設，為下一步水運工程打好基礎，提升工程效率。但換土法需要大規模的人力物力，消耗精力較大。

2.2 排水固結法

排水固結法多用于基層土壤水分較大，且土壤結構單一的情況。由于基層土壤中蘊含大量水分，導致土壤松軟，承受力不足，由于土壤中具有較高水分，水分會分離土壤，使土壤之間間隙加大，整體基層土壤不夠穩固，不適合進行基建，所以必須將土壤中的水分排出，然后再對土壤進行加固。排水固結法要求必須通過在基層土壤中建立排水設施，將土壤中更多水分排出，縮小土壤之間的縫隙，讓土壤從零散的狀態調整到整體狀態，再進一步進行加固。這種方法可以快速改變土壤內部蘊含成分，將土壤穩定性快速提升，建設水運工程時不會出現意外，維護建筑的安全和人員的安全[2]。

2.3 水泥深層拌和法

水泥深層拌和法同樣是水運建設軟基處理中的常用辦法，我國對于水泥深層拌和法的應用相當廣泛。水泥深層拌和法就是通過將水泥注入到深層的松軟土壤中，然后利用特殊的拌和方法和攪拌機器，將水泥與深層松軟土壤相結合，通過水泥凝固來增強整體土壤承受力度。這種方法快速、高效，并且使用效果極佳，讓原本松軟的基層土壤在水泥的拌和下，從7d強度達到90d強度的一半，而超過90d的強度可達到100kPa甚至更高，這種方法不僅效果好，還能做到節約成本，換土法和排水固結法的效果很好，但需要的成本同樣較大，換土法需要耗費大量的人力物力，排水固結法需要建造排水設施。對于工程建筑來說，只有最適合處理軟基的方法，沒有最好的方法，所有方法都必須符合實際情況。

2.4 復合地基處理法

復合地基法顧名思義就是通過幾種方式共同構筑地基的方法，來加固基層土壤的承受力以及穩定性。一般來講，復合地基法需要由水泥樁、石灰樁、碎石樁和混凝土樁等各類樁體構成，不是每種樁體都需要在一個地基中出現，而是針對客觀現實的情況，利用手中資源，在保證質量和效率的情況下擇優而用。復合地基，就是通過樁體來充當地基，在基層土壤較軟的情況下，會有土壤承受力不足等情況的出現，樁體的任務就是為地基承擔更多的承受力，讓地基的壓力由樁體承擔。利用這種方式，較軟的基層土壤只需要承擔一小部分壓力，有利于整體地基工程的穩定性，從而提升水運工程整體的質量。

3 水運工程軟基處理技術應用建議

3.1 結合真實有效的數據

對于水運工程中的軟基處理，必須要保證工程和軟基兩個方面的數據真實有效。很多工程事故的出現就是因為數據方面出現差錯，從工程方面來看，測量人員必須做到盡職盡責，在測量過程中，必須認真對待測量要求，明確測量數據，并且需要多次核對與校準。水運工程關系到民生大計，測量人員和核算人員的工作就是為了水運工程服務。軟基數據方面，工程人員必須保證軟基數據的真實性和有效性，軟基數據準確才能提出相應的解決辦法并予以實施，最終解決基層土壤松軟的情況。

3.2 處理好深層攪拌樁

深層拌和法是在水運工程軟基處理上常用的辦法之一，對于深層拌和法的實用，很多工程單位仍存在很大問題，如尚未裝備精確的計量、控制和記錄設備，施工仍要通過工人進行操作，這種利用人力的方式很難有較高的效率，并且還存在深層攪拌樁處理不當的問題，所以在利用深層拌和法的同時必須處理好深層攪拌樁，摸清軟土地基厚度、墊層強度主要原因，處理深層攪拌樁的意義重大，國內部分水運基建工程由于深層攪拌樁處理工作不到位導致深層拌和法實行起來困難重重。

3.3 實地勘察地形地貌

對于水運工程來說，地形地貌的勘察必不可少，對于軟基情況的出現，更加需要施工單位注意對周圍地址特征的考察，了解當地的土質特征，土壤特點以及基建位置，為日后施工打下良好的基礎。并且還要具備及時反饋數據的意識，在掌握確切數據的情況下確定解決辦法，完成軟基的處理和地基的建設工作。

3.4 加固機理并明確施工流程

加固機理是在軟基處理工程中不可或缺的一環。通過加固前后進行的取樣土工試驗和原位測試的十字板剪切、靜力觸探等都可以探明軟基在加固前后的物理力學性質的變化，從而判斷加固效果，必要時通過現場荷載板試驗或堆載檢測作進一步證實。對機理的加固可以進一步確保各種方法在軟基處理中的應用。對于整個施工流程，必須有明確的規劃和目標，施工進度不能因為其他時間而停滯，必須提升整個團隊對于工程要求的意識。

3.5 最終進行嚴格質量檢測

質量檢測對于任何建筑類工程都必不可少，水運工程更應在施工期間做好每一步驟的質量檢測，對于出現的施工問題要及時給予有效的處理。施工監控管理也要做到對所使用材料等施工用品進行全方位監察，隨時做好應急準備。在每次使用前，需提前一段時間內用低應變動檢測法對使用材料的完整情況、保存情況進行有效的核查，必須做到對于施工材料足夠細致的監察，以及對于整個施工過程的認真負責，才能把整個水運工程的開展落實到位。

4 結 語

我國向來將水運工程建設當做基礎設施建設中的重中之重，因此在針對水運工程軟基技術的開發與發展方面，給予了極大的重視和支持。施工單位作為水運工程的承辦方，必須要具備過硬的專業能力，水運工程關系到整個區域的安全問題和惠民政策，所以，施工單位必須要最大程度上重視水運工程，在工程開展的同時，要注意前期準備、中期建設和后期檢測。中國目前的水運工程仍需要廣大水運工程從業人員的集體努力和共同奮斗，為社會主義現代化建設貢獻自身的一份力量。