“换土+排水法”处理软土地基浅析

马志强

【摘要】软土地基处理是水利施工中经常遇到的问题。本文通过总结和分析南水北调大屯水库德州供水泵站厂房施工过程中处理软土地基的经验，创造性的提出用“换土+排水法”对水利施工中的软土地基进行处理。结果证明用“换土+排水法”处理的软土地基既能满足建筑物对地基的要求又降低了施工成本。

【关键词】大屯水库；软土地基；“换土+排水法”

德州供水泵站是南水北调大屯水库德州市区配套工程的重要组成部分，它担负着为华鲁恒升集团、华能电厂、三水厂供水的任务。泵站建筑的安全与否关系着德州人民用生活、生产，对德州经济有着至关重要的影响。

在该泵站的施工过程中我们发现此地软土地基分部甚广，处理难度大。经过试验我们发现普通的软土地基处理方法在这里效果不佳。通过分析该地软土地基的特点，我们提出了“换土+排水法”，解决这个棘手的问题。

1、软土地基特点

南水北调大屯水库位于德州市武城县恩县洼东侧，此地地势低洼是德州重要的滞洪区，而且德州供水泵站紧临水库，因此软土含水量丰富，具有较大孔隙率，同时强度水平不佳、压缩性显著，令其承载水平不良下降。

2、解决方案

根据德州供水泵站软土地基的含水丰富、压缩性强的特点提出用“换土+排水法”处理该地软土地基。所谓“换土+排水法”就是对原有土方进行换填和对地基进行有效排水的科学联合应用。

2.1 土方换填处置

土方换填处置就是通过应用施工机械设施将原软土地基全面挖出，并换填满足施工标准无侵蚀作用压缩散性材料。该类材料通常包含中砂、碎石材料以及9日石等。实施换填处理后，还应对地基做进一步夯实处理，确保地基性能满足水利项目工程建设施工标准。实践过程中，施工人员应依据具体情况作出良好的选择。应确保换填土为三层，即布设为砂与砂垫层、碎石以及矿渣垫层，还有灰土及素土层。应用该处理技术阶段中，应依据现实需求优选垫层用料，进而发挥全面保护效用。选择阶段中，无论应用何类材料，均应确保强化地基抗剪性能，令其压缩性良好下降，进而提升承载水平。应用该处理技术，还会使填土层中形成空隙，为提升地基强度，则应将孔隙水有效的排出，令其实现快速的固结变化，预防低温环境下出现冻胀问题。另外，还应依据水利工程规模、刚性标准、稳定性等级，优化软土路基的科学处置。

2.2 软土地基有效排水固结

水利施工中，对软土地基进行科学的排水固结处置也是一类常用的技术措施。该方式对于地基含水量较高、强度以及硬度有限的软土地基较为适用。具体包括三类处理手段，即真空预压技术、堆载以及降水预压处理等。堆载方式为，在软土地基优化处理阶段中，位于地基设置矿井，应用塑料排水带与建筑工程质量形成压力作用，令地基之中含有的大量水分有效的挤压排出。应用真空预压处理技术则为，位于软土地基之中布设横向排水处理装置，同时位于地面设置砂层，将不透气塑料膜覆盖于砂层之上，令其土体构成真空环境，并借助负压载荷影响令软土地基内水分有效的排出。降水预压处理，主要利用井點抽水，基于降低水位，根据地下水快速流动以及软土地基重量作用形成压力，进而将地基之中的水分有效清除排出。应用该项技术措施，同换填处理技术相比，更为复杂。操作阶段中应全面注重排水固结操作技术特征以及实践要求。例如，在应用堆载预压技术阶段中，应借助建筑工程自重提升压力，同时还可在施工阶段中实施预压，或应用超载预压实现排水固结。然而，具体应用何种措施，则应探究残余沉降水平与固结值做进一步明确。真空预压处理技术应用阶段中，应确保真空预压整体边缘超过建筑工程基础，该类做法的原因为，在预压阶段中，倘若各边增加总量不低于三米，想实现良好的预压处理效果，则应提升预压压力。再者，基于真空预压处理效果同膜量密切相关。因此在应用阶段中应合理提升真空度，进而确保预压处理达到良好效果。另外，降水预压方式可应用在地下水总体含量不高的软基工程中，因此应在施工处理之前广泛搜集各类所需勘测数据，进而明确选择具体的降水预压处理策略，提升排水固结整体工作效率。

3、软土地基质量管控

为保证“换土+排水法”在软地基处理过程中的实施，我们对质量管控工作进行了优化。

3.1 必须遵循水利工程管理规定

做好项目规划，报批、开工建设、竣工管理验收等环节管控，在没有完成前阶段工程任务时，不应开展下阶段工程。

3.2 必须全面履行工程项目规划审批管理体制

预防“三边”工程。应科学履行三制管理制度。即法人责任、建设监理以及招标承包管理体制，确保水利工程软土地基处理综合质量水平。法人应全面担负工程施工责任，依据市场发展规律优化工程建设，确保施工质量。招投标阶段中应严格审核企业资质，注重其业绩成果。

3.3 在质量管控阶段中，应科学履行全过程管控

优化技术方案，科学应用处理技术措施，创建完善的质量保证系统。并应对技术人员整体素质与技能水平作出明确要求。对原材料、施工应用成品、机械设施等应进行严格管控，不得没有通过监理人员批准擅自进入工地应用。同时，应充分做好前期准备，配备优质的人力物力资源、施工设施资源，预防仓促开工问题，提升整体地基施工处理质量水平。

4、结语

实践证明“换土+排水法”对德州供水泵站含水丰富、压缩性强的软土地基的处理有着显著的效果。对于不同地区的软土地基，施工方应在对软土基础进行认真分析的基础上提出可行的处理方案方能保证软土地基实现良好的处理效果。