淺論水運工程軟基處理技術

陳曉明

【摘 要】經過多年以來的不斷發展，我國的水運工程軟基處理方法已經積累了很多種，與此同時，新的方法、新的材料和新的工藝還在不停地涌現出來。到目前為止，我國的軟基處理發展經歷了大致三個階段。第一個階段是二十世紀五十年代初期，軟基的加固方法主要采用換土法;第二個階段是二十世紀五十年代后期到六十年代末，軟基的加固方法主要以排水法作為代表;第三個階段是二十世紀七十年代后期，這個階段振沖置換的軟基加固方法在加固方法中占到了主導地位。目前，軟基的處理方法有很多，具體來說，主要有強夯法、置換法、擠密法、排水固結法和注漿加固法等。文章就水運工程軟基處理技術的發展與應用做簡要的分析與探討。

【關鍵詞】水運工程;軟基處理;發展

【Abstract】After years of continuous development， China's water transport engineering soft foundation treatment methods have accumulated a lot， at the same time， new methods， new materials and new technology is still constantly emerging. So far， China's soft ground treatment development has gone through roughly three stages. The first stage is the early fifties of the twentieth century， the soft foundation reinforcement method is mainly used for soil replacement method; the second stage is the late twentieth century to the late sixties， the soft foundation reinforcement method mainly to drainage The third stage is the late 1970s， this stage of the vibration of the soft ground reinforcement method in the reinforcement method accounted for a dominant position. At present， the soft base of the treatment methods are many， specifically， there are dynamic compaction method， replacement method， squeeze method， drainage consolidation method and grouting reinforcement method. This paper analyzes and discusses the development and application of soft foundation treatment technology in water transportation engineering.

【Key words】Water transport engineering;Soft foundation treatment;Development

在水運工程的建設過程之中，經常會遇見通過粉土或者飽和粘土構成的軟土地基，其壓縮性都很高，含水率也很大，并且其滲透性也很低，強度相對而言較弱。所以，必須要對其進行相應的處理，才能使其達到建筑物對地基的要求。軟基技術的研究和開發對于水運工程的建設來說，是十分重要的。近些年以來，我國許多關于軟基處理的技術都隨著工程建設的需要有了相應的發展和進步，目前在我國，水運軟基的處理技術已經逐漸地趨于多樣化，并且也在向著更加完善和成熟的方向發展。可以說，我國已經在水運工程的軟基處理技術方面已經初步形成了比較完整的體系。

1. 水運工程軟基處理技術方法

1.1 換填法。

1.1.1 換填砂墊層法。換填石墊層法是最古老的，也是最簡單的軟基處理技術。很多工程中都采用這種換填中砂和換填粗砂的方法，如果條件允許的話，也有填石渣或者填石塊的例子。一般來說，砂墊層換填的厚度都不超過4米，水底下拋填砂的標貫N可以達到六擊，如果加上水下振沖處理的話，N可以到達十八擊。

1.1.2 土工織物墊層方法。土工織物墊層方法是淺層地基處理方法中的一種，它需要在軟基表面鋪設一層土工織物，然后利用其補強、加筋、排水和應力擴散等綜合作用來將地基的承載力提升，并且對地基的變形進行調整，這種方法常常和換填石墊層方法同時使用。

1.1.3 爆炸擠淤方法。

（1）這種方法需要在淤泥地基上先將石堤拋填出來，然后在石堤外緣的淤泥地基里埋上炸藥，當炸藥被引爆的時候，淤泥就會被炸藥炸成流塑的形狀，然后被其強制地排除掉。接著，拋石堤會隨之坍塌下來，落在原來的淤泥處。

（2）這種方法最大的擠淤深度同炸藥的強度、淤泥的強度、淤泥的密度等因素有著密切的聯系。一般情況下，如果淤泥的強度較小，利用當前的這種施工工藝和常規的炸藥，其擠淤的深度最大可以達到16米。這種方法的施工工藝非常簡單，工程的造價也很低，而且其施工的速度比較快，這對于像淤泥類的軟土層特別適用。

1.2 排水固結方法。

排水固結方法是軟基處理方法中的一種最基本方法，它的基本原理是，利用飽和的軟粘土通過外荷作用壓密、排水以后其密度仍然不變的這一性質，對軟土的地基進行預壓和加固，這種加固方法是一種物理加固的方法。如果需要加固的軟土地基太深，或者其滲透性不好，那么，為了提高其地基的固結速度，一般來說，會在地基中垂直打設一條排水通道。

1.3 水泥深層拌合法。

這種方法需要將水泥硬化材料注入到地基當中，然后用特制的攪拌機械將其同原地基土就地進行拌合，使其將軟弱的地基快速的加固，這是一種化學加固的方法。加固快速、加固強度高、無棄土、無噪音、無污染是水泥深層拌合法的最大特點。它可以在軟基中用專用的拌合設備對壁式的、塊式的、格式的、樁式的拌合體進行拌置，適用于各種大型建筑物的地基建設。

1.4 復合地基處理法。

將采用拌入法施工的由樁土共同作用的水泥碎石樁、水泥攪拌樁、石灰樁等混凝土樁統稱為復合地基。這種方法需要樁體來承受大部分的荷載，而樁間土只需要承受部分的荷載，它能夠迅速進行施工，并且具有高承載力和小殘余變形的特點。這種方法不僅可以在水運工程中廣泛的運用，還可以廣泛的運用到水利、鐵路、公路、工民建、市政等地基的處理工程當中。

2. 對水利工程軟基處理技術的建議

筆者根據現實情況，依照幾個主要的軟基處理方法中所存在的問題簡單地提出以下幾點建議：

（1）在軟基筑堤的過程中，土工織物墊層能夠很容易的將填土的高度提高，但是，其沉降計算的結果還有穩定分析等都與現實的情況存在著一些差距。為此，我們需要對其進行系統的研究，將墊層的強度、軟土地基的厚度等一些主要的因素對破壞模式所造成的影響進一步探明，然后再尋找出一個合理有效的沉降估算和穩定分析的方法。

（2）對于堆載預壓法的施工效率和加固質量進行深入的研究，以確保地基的穩定性和可靠性。當前，在很多工程中，其控制施工速度的水平位移值和沉降值都和實際不相符合。為此，在對理論進行探討的同時還應該多注意對一些經驗和資料的積累、認識，從而盡快的將問題解決。

（3）需要對鋪膜和鋪膜機械進行研究，將手工操作徹底的替代，將真空預壓的機械化水平再提升一個水平，使我們參與國際競爭的實力再上升一個層次。對于水下真空的預壓技術應該盡早的進行完善，無數的實踐和相關的理論都可以證明，因為水壓的作用，水下真空預壓可以收獲到更大的預壓荷重，對于港口工程的防波堤建設，具有十分重要的意義。

（4）在真空預壓的作用下，需要對軟土的最終沉降量及軟土強度的變化情況做出合理的估算，需要特別提示的是，對于負側向變形影響的問題還需要進一步進行探討，只有這樣，才能夠使設計理論更加的合理和完善。

（5）對于市政工程使用其技術來說，真空預壓對于加固區周邊地面的建筑物、周邊地質環境的影響程度以及影響范圍及其防護措施，具有十分重要的意義。如果這一問題得到解決，那么這項技術就可以在較大的范圍內進行推廣和使用。

（6）目前，我國水泥深層拌合設備的計量、記錄、監控裝置尚不完善，這是導致我國水泥拌合質量不高的最根本原因。為此，我國需要引進適合國情的裝備，并且要隨著時間的發展和技術的進步，不斷地將其改進和完善，使我國的拌合技術達到更好的水準。

3. 結語

近些年來，隨著社會的進步和技術的發展，我國在水運工程軟基處理方面的技術已經有了很大的發展和進步。其中，也引進了很多實用性很強的技術，包括水泥深層拌合法、真空預壓法以及水上振沖法等，可以說，我國在這一領域已經積累了很多寶貴的、實用性很大的經驗，這是我國在水運工程的軟基處理方面初步形成了一套比較完整的體系。這可以為水運工程的軟基處理提供許多加固的方法，從而在更大的程度上滿足工程建設的需要。但總體來說，我國水運工程的軟基處理技術依然還存在著裝備較落后、能力不足的問題，通過相關的技術研究和設備引進，軟基處理能力將逐步等到提高，可以更好地為社會創造更多價值。

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