关于水工建筑物施工中软基处理的探讨

◎ 曾颖林 广东省科达水利电力岩土工程公司

我国国土面积广阔，地形种类多样，在水工建筑物施工中经常会遇到各种各样的地基基础。一旦在施工中出现软土地基，并且工作人员没有及时制定完善的处理措施，将会导致建筑物裂缝或者变形，直接威胁着人民群众的生命财产安全。为此施工企业要制定完善的措施，科学处理软土地基，保证其符合相关施工标准和施工要求。

1.水工建筑物施工中软基处理技术特征

1.1 外界环境恶劣

在施工环境方面，水工建筑物施工现场与水资源息息相关，特别是在基础结构施工中与水资源有着十分密切联系。而水资源的存在会大大影响水工建筑物结构的稳定性和可靠性，进而阻碍软土地基处理技术顺利实施，增加施工企业和施工人员的施工难度。为此，施工企业要重点关注这一点，制定科学措施有效处理这一方面的问题，进而提升软土地基处理的科学性和有效性。

1.2 施工技术复杂

水工建筑物软土处理技术操作流程复杂，具有较强的不可控性，很难全面控制某一个施工环节，严重阻碍软土地基处理技术的应用，大大降低水工建筑物施工质量和施工效率。其具有较高复杂性的主要原因是基础处理技术应用的地理位置较为特殊，存在于施工建筑物的地下部分，因此很难控制，会给水工建筑物正常施工带来较大的困扰和影响。除此之外，软土地基处理技术的操作流程复杂多样，需要掌握的内容较多。

1.3 突出的沉降问题

与其他建筑物相比，水工建筑物出现沉降问题的概率更高一些，其主要原因是水工建筑物基础结构所处的位置特殊，包含的水分较多。因此在具体施工中基础结构会受到水分的影响，进而降低施工稳定性。同时在水工建筑物后续施工中，会受到水分的影响和侵蚀，产生沉降问题。从中我们可以看出，为了有效避免沉降问题的发生，施工企业要充分关注软基处理技术的使用。

2.水工建筑物施工中经常使用的软基处理策略

2.1 换土法

通常情况下，在海岸线和大陆架旁建设水工建筑物，在施工现场中包含大量的软黏土和淤泥。这些淤泥的厚度深达500米，为此施工企业需要在施工中使用换土法，将土层中的淤泥挖出，然后在其中填入砂土。足够的土资源是使用换土法重要的基础和前提。除此之外，如果工期较紧，需要施工成本较低，施工企业也可以使用换土法。

图1

表1 桩基法使用情况参数

需要注意的是，在施工过程中，施工人员要使用刨毛、齿槽等方式，将换来的土与原有的土有效结合。同时施工企业要根据施工地区实际的土壤条件和建筑物基本特征制定完善的施工方案：首先，为了降低软基中的含水量，施工人员要使用科学方法将地基中的水排出。其次，施工企业利用机械彻底清除淤泥土，当持力层时停止淤泥土的清理工作，并且使地基的横断面形成中、高、低的形状。再次，使用推土机将地基夯实，来回多次开动。最后，选择合适的土料填入其中，提升大堤的结实性。

图1相关案例：某施工企业水工建筑，施工周期较短，对施工成本要求较高，为了有效处理软土地基，施工企业使用了换土法。首先，该企业开展了垫层设计工作，为了避免侧向挤压材料保证垫层宽度超出基础底面距离的在合理范围内。在填土过程中，保持砂垫的厚度在0.8m左右，为了防止渗出的水渗入到地基上，在砂石层上方铺设了一层黏土。同时该企业还在路基两侧构建排水沟，这样便可以让砂层中排出的水顺利流入到排水沟中。该施工企业通过使用换土法处理软基，不仅可以节省了8%的费用支出，而且施工质量和施工效率大幅度提升，获得了较高的经济效益和社会效益。

2.2 桩基法

通常情况下，当施工地的软土厚度达到三米以上时，施工企业会使用桩基法去处理软基。桩基法主要是指，施工人员通过打桩来加固水工建筑物的施工软基。在使用桩基法前，施工企业需要全面了解和详细调查建筑物建设地区的实际土壤结构，然后根据不同土壤结构制定不同的施工计划，使用不同的施工材料。

当施工地的淤泥层厚度在3至5米时，要使用水泥石灰桩进行加固。施工企业要充分发挥水泥与石灰遇水膨胀、加热等特点，提升地基的稳定性和坚固性，提升土壤的密实度。这种方案的应用不仅可以增强地基的承载能力，而且可以显著提升建筑物的防渗能力。施工企业在使用水泥石灰桩过程中，要将水泥石灰桩的桩径控制在合理范围内，通常为400毫米左右，桩与桩之间的距离则要在1.25米之间。一般情况下，桩径越大，桩与桩之间的距离就会越小。同时施工企业要保证桩的长度能够到达持力层，在布置桩过程中，要合理使用梅花型布置方法，进而提升地基的稳固性与可靠性。当施工地淤泥层的厚度在6米左右时，施工企业要将预制桩打至硬土层中，并且将硬土层作为承载台。当施工地的淤泥层厚度为9米左右时，施工企业要将灌注桩打入到硬土层中，并且将其作为承载台。当施工地的淤泥层在10米以上时，施工企业要有效利用悬浮桩，增强淤泥层的密实度，产生更多的摩擦力，大幅度增强承载力。

表1相关案例，连云港市某防洪工程在实际建设中，经过工作人员调查发现施工地的软土厚度打13米，为了对软土地基进行有效处理，施工企业使用了桩基法。在具体施工中，施工人员充分利用悬浮桩来提升软土层的密实度，大大增加了摩擦力和承载能力，这为该防洪工程后续施工顺利进行奠定了基础，极大提升了防洪工程建设质量，得到社会和人民群众的高度认可。

2.3 优化结构法

施工企业在处理松软地基过程中经常会使用到优化结构法，该种方法是一种将上下结合进行统一处理的有效方法，该种方法在实施中不仅不会阻碍人工地基的正常施工，而且可以有效优化和调整建筑物结构，是处理软基的有效策略。在小型水工建筑物施工中，施工企业可以使用扩大基础底板的方法，其主要是指，在具体施工中施工人员使用比较薄的钢筋混凝土底板。而在大中型水工建筑物施工中，施工企业可以使用空箱底板的方法。在该方法应用中，施工人员在保证不增加施工成本的前提下提高大底板的高度，减轻其实际的重量，加大基础的深度进行有效处理软基。

3.结语

综上所述，软土地基具有控制难度较大的特点。为此在水工建筑物施工前，施工企业要详细了解施工流程和施工图纸，积极搜集和查看相关的施工资料与施工信息，全面分析施工过程中可能出现的问题，提升施工管理水平，提升水工建筑施工的安全性。