“換土+排水法”處理軟土地基淺析

馬志強

【摘要】軟土地基處理是水利施工中經常遇到的問題。本文通過總結和分析南水北調大屯水庫德州供水泵站廠房施工過程中處理軟土地基的經驗，創造性的提出用“換土+排水法”對水利施工中的軟土地基進行處理。結果證明用“換土+排水法”處理的軟土地基既能滿足建筑物對地基的要求又降低了施工成本。

【關鍵詞】大屯水庫；軟土地基；“換土+排水法”

德州供水泵站是南水北調大屯水庫德州市區配套工程的重要組成部分，它擔負著為華魯恒升集團、華能電廠、三水廠供水的任務。泵站建筑的安全與否關系著德州人民用生活、生產，對德州經濟有著至關重要的影響。

在該泵站的施工過程中我們發現此地軟土地基分部甚廣，處理難度大。經過試驗我們發現普通的軟土地基處理方法在這里效果不佳。通過分析該地軟土地基的特點，我們提出了“換土+排水法”，解決這個棘手的問題。

1、軟土地基特點

南水北調大屯水庫位于德州市武城縣恩縣洼東側，此地地勢低洼是德州重要的滯洪區，而且德州供水泵站緊臨水庫，因此軟土含水量豐富，具有較大孔隙率，同時強度水平不佳、壓縮性顯著，令其承載水平不良下降。

2、解決方案

根據德州供水泵站軟土地基的含水豐富、壓縮性強的特點提出用“換土+排水法”處理該地軟土地基。所謂“換土+排水法”就是對原有土方進行換填和對地基進行有效排水的科學聯合應用。

2.1 土方換填處置

土方換填處置就是通過應用施工機械設施將原軟土地基全面挖出，并換填滿足施工標準無侵蝕作用壓縮散性材料。該類材料通常包含中砂、碎石材料以及9日石等。實施換填處理后，還應對地基做進一步夯實處理，確保地基性能滿足水利項目工程建設施工標準。實踐過程中，施工人員應依據具體情況作出良好的選擇。應確保換填土為三層，即布設為砂與砂墊層、碎石以及礦渣墊層，還有灰土及素土層。應用該處理技術階段中，應依據現實需求優選墊層用料，進而發揮全面保護效用。選擇階段中，無論應用何類材料，均應確保強化地基抗剪性能，令其壓縮性良好下降，進而提升承載水平。應用該處理技術，還會使填土層中形成空隙，為提升地基強度，則應將孔隙水有效的排出，令其實現快速的固結變化，預防低溫環境下出現凍脹問題。另外，還應依據水利工程規模、剛性標準、穩定性等級，優化軟土路基的科學處置。

2.2 軟土地基有效排水固結

水利施工中，對軟土地基進行科學的排水固結處置也是一類常用的技術措施。該方式對于地基含水量較高、強度以及硬度有限的軟土地基較為適用。具體包括三類處理手段，即真空預壓技術、堆載以及降水預壓處理等。堆載方式為，在軟土地基優化處理階段中，位于地基設置礦井，應用塑料排水帶與建筑工程質量形成壓力作用，令地基之中含有的大量水分有效的擠壓排出。應用真空預壓處理技術則為，位于軟土地基之中布設橫向排水處理裝置，同時位于地面設置砂層，將不透氣塑料膜覆蓋于砂層之上，令其土體構成真空環境，并借助負壓載荷影響令軟土地基內水分有效的排出。降水預壓處理，主要利用井點抽水，基于降低水位，根據地下水快速流動以及軟土地基重量作用形成壓力，進而將地基之中的水分有效清除排出。應用該項技術措施，同換填處理技術相比，更為復雜。操作階段中應全面注重排水固結操作技術特征以及實踐要求。例如，在應用堆載預壓技術階段中，應借助建筑工程自重提升壓力，同時還可在施工階段中實施預壓，或應用超載預壓實現排水固結。然而，具體應用何種措施，則應探究殘余沉降水平與固結值做進一步明確。真空預壓處理技術應用階段中，應確保真空預壓整體邊緣超過建筑工程基礎，該類做法的原因為，在預壓階段中，倘若各邊增加總量不低于三米，想實現良好的預壓處理效果，則應提升預壓壓力。再者，基于真空預壓處理效果同膜量密切相關。因此在應用階段中應合理提升真空度，進而確保預壓處理達到良好效果。另外，降水預壓方式可應用在地下水總體含量不高的軟基工程中，因此應在施工處理之前廣泛搜集各類所需勘測數據，進而明確選擇具體的降水預壓處理策略，提升排水固結整體工作效率。

3、軟土地基質量管控

為保證“換土+排水法”在軟地基處理過程中的實施，我們對質量管控工作進行了優化。

3.1 必須遵循水利工程管理規定

做好項目規劃，報批、開工建設、竣工管理驗收等環節管控，在沒有完成前階段工程任務時，不應開展下階段工程。

3.2 必須全面履行工程項目規劃審批管理體制

預防“三邊”工程。應科學履行三制管理制度。即法人責任、建設監理以及招標承包管理體制，確保水利工程軟土地基處理綜合質量水平。法人應全面擔負工程施工責任，依據市場發展規律優化工程建設，確保施工質量。招投標階段中應嚴格審核企業資質，注重其業績成果。

3.3 在質量管控階段中，應科學履行全過程管控

優化技術方案，科學應用處理技術措施，創建完善的質量保證系統。并應對技術人員整體素質與技能水平作出明確要求。對原材料、施工應用成品、機械設施等應進行嚴格管控，不得沒有通過監理人員批準擅自進入工地應用。同時，應充分做好前期準備，配備優質的人力物力資源、施工設施資源，預防倉促開工問題，提升整體地基施工處理質量水平。

4、結語

實踐證明“換土+排水法”對德州供水泵站含水豐富、壓縮性強的軟土地基的處理有著顯著的效果。對于不同地區的軟土地基，施工方應在對軟土基礎進行認真分析的基礎上提出可行的處理方案方能保證軟土地基實現良好的處理效果。