水工建筑物施工軟基處理對策探討

杜智

荊州市四湖工程管理局 湖北 荊州 434100

前言

水利工程的項目工程量巨大，主要的建筑物為壩體，由于其需要承受巨大的水壓力，因此施工人員在實際的施工過程中必須要對其地基進行嚴格的處理。由于其施工環境較為惡劣，所以在施工的過程中也遇到軟基等常見問題，現今施工人員已經研制出多種針對不同軟基問題的處理方法。施工人員在實際的施工過程中一定要對軟基問題進行分析，之后采取針對性的處理方法。進而保證處理完成之后，整個水工建筑物的穩定性可以滿足設計的要求。

1 處理對策

1.1 換土法

換土法是在水利工程的施工過程中較常用的一種方法，由于建筑物的施工在河流位置，通常地質結構為軟黏土或者淤泥等，所以為了有效地對軟基進行處理，就需要使用換土法，其施工方法也較為簡單，具體是原先軟基中所含有的淤泥層使用施工機械挖出，隨后把新的沙壤土換填到挖掉的淤泥坑中，直至達到設計的高程。此外，其也適用于施工過程中工期過緊，同時遇到軟基的情況。為了保證換填之后，新土可以與舊土有效地結合，施工人員在進行開挖時，一定要將銜接的面刨毛，同時還需要項目總工制定配套的施工方案，即主要有四步，一是由于軟基為淤泥，所以含有大量的水分，施工人員在開挖之前需要先將水排出。二是使用施工機械將淤泥挖掘出來，但是需要注意的是，待挖掘到持力層時，就可以停止，同時為了保證新土填上以后可以與其進行完美的連接，在開挖的過程中需要將其銜接面進行刨毛。三是換填之后，使用施工機械如推土機等將其夯實，一般情況下由施工機械在土表面上來回開動10次左右。最后一步是為了保證地基結構可以更加的結實，還可以將土料加入到其中[1]。

1.2 樁基法

在基礎的施工過程中如果存在有淤泥的厚度已經超到了4米，就需要使用樁基法來對其進行處理。但是在利用該辦法之前，首先需要施工人員對地質結構進行仔細的研究，然后制定出針對性的施工方案指導施工。筆者主要根據淤泥厚度的不同，給予一些樁基法的施工工藝，首先是當淤泥的厚度在4米左右時，對軟基進行處理的過程中，可以使用水泥石灰樁，其主要是利用石灰以及水泥的特性，來提升土壤的密實程度。此外該方法還有利于提升地基的抗滲力。水泥石灰樁的樁徑通常為400毫米，每一根樁的距離約為1.5米，為了確保其可以有效地對地基進行加固，樁距應該隨著樁徑做出適當的調整，其次是當淤泥的厚度到達了6米左右，需要將預制樁繼續夯深，直到周圍已經不出現擠土的現象，則說明已經抵達硬土層，此時停止夯深。而當厚度快要到達10米時，就需要使用灌注樁的工藝，同樣鉆孔至硬土層，進行灌漿處理[2]。最后是當淤泥的厚度已經超過了10米，在對其進行處理時，就需要使用懸浮樁，使得淤泥的密實度增加，進而提升承載力。此外在確定樁長時，應該遵循以下原則 ：樁端全斷面進入持力層的深度，對于黏性土、粉土不宜小于2d，砂土不宜小于1.5d，碎石類土不宜小于1d。當存在軟弱下臥層時，樁基以下硬持力層厚度不宜小于4d。

1.3 優化結構法

在對軟基處理過程中如果遇到有松軟地基，就需要使用優化結構的方法來進行處理。此可以有效地解決此類問題，如果水工建筑物相對較小，在施工的過程中可以增加其基礎的地板面積，進而減少建筑物對地基的壓強，在底板的選擇上可以使用厚度相對較小的鋼筋混凝土材質。而如果建筑物較大，則需要使用空箱底板。此種方法主要是利用物理學上的力與壓強之間的關系來實現對軟基的處理，所以主要在于對結構物底板的建設。通常情況下在結構設計上選用的是板梁式的結構，對底板的外邊緣進行控制，進而增大整個底板的承載力，與此同時還需要在底板的中部設置橫向以及縱向的梁結構，以此來減小整個基礎的重量，減慢基礎下沉的速率。此外，使用該種方法，還有著諸多的特點，相較于其他方法來講，可在極大程度上提升地基的抗滑能力以及承載力等。

2 防滲問題解決方案

2.1 做好軟基處理，提升壩體的抗滲性

為了確保壩體在施工過程中的抗滲性能，就必須要做好對軟基的處理，施工人員需要注意的是，對承載力較差的地基進行處理時，一定要保證壩體重量的穩定性，在實際的處理過程中可以使用先進的防水材料來對其進行處理。在處理方法上可以利用土工膜來進行截滲，將其布置在臨水面上，達到防滲的目的[3]。但施工人員需要對臨水面的坡度進行控制，通常情況下坡度值較小，可以有效地對水重進行利用，進而保證建筑物的防滑能力可以達到要求，此外此方法也可以增加整個建筑物的斷面面積，使得建筑物的基礎寬度增加，進而有效地提升建筑物的防滲性能。

2.2 基礎的防滲

在處理此問題時，首先要解決困擾地基施工的兩大難題，一是側面的防滲，一是防滲墻的布設[4]。所以為了提升基礎的防滲性能，可以在布置防滲墻時，將其設置在上游的關鍵位置以及下游的關鍵位置，使得滲徑的長度增加。此外，在解決側面出現的防滲問題時，可以通過建造截水環的方式來處理，但是施工人員需要對其寬度進行控制，保證寬度不得低于已經設置在底部的防滲墻的總深度。為了解決伸縮縫的問題，還可以將柏油柔氈裹在伸縮縫上，避免結構投入使用以后伸縮縫處出現滲水的問題，從而提升整個地基的穩定性能。

3 結束語

水利工程不同于市政工程，其在施工時有著多種因素的制約，并且施工條件也存在有較大的差別，本文講述了三種對軟基處理較為常用的方法，由于其有著各自的使用范圍，所以在實際的處理過程中也應該結合實際的情況進行考慮。此外，施工人員也不能止步于此，還應該在未來的社會發展過程中不斷地摸索出更加先進的施工工藝，進而達到良好的處理效果，實現自身行業的長足發展。

[1]馬程帥.分析水利水電工程建筑基礎灌漿施工技術[J].工業c,2016,(38):00274-00274.

[2]陳歷明.芻議水利施工中軟地基處理技術的應用[J].低碳世界,2015,(30):121-122.

[3]李曉光.淺析水利施工中軟土地基的處理技術[J].工業c,2015,(5):152-152.

[4]王揚,李文.軟基處理技術在水利工程施工中的應用研究[J].城市建設理論研究:電子版,2015,(23):215-217.