城市排洪渠工程的軟基處理施工方法研究

何苗

（貴州省銅仁市萬山區(qū)水務(wù)局，貴州 銅仁 554200）

0 引言

近年來，各城市都在積極推進(jìn)現(xiàn)代化城市建設(shè)，著力解決城市內(nèi)澇問題，改善城市居住條件，提升人們的生活質(zhì)量。此背景下，積極開展城市排洪渠工程建設(shè)，助力防澇的實(shí)施，創(chuàng)造更多的社會(huì)效益。為了保障排洪渠的作用得到發(fā)揮，做好建設(shè)質(zhì)量控制，促使工程的價(jià)值實(shí)現(xiàn)。建設(shè)中遇到軟土地基，必須要進(jìn)行處理，消除潛在的隱患和風(fēng)險(xiǎn)，保排洪渠的穩(wěn)定運(yùn)行，增強(qiáng)防澇的能力，滿足建設(shè)要求。

1 城市排洪渠工程的軟基處理意義

城市排洪渠建設(shè)中遇到軟基情況，如果未能有效處理，則會(huì)影響到排洪渠的運(yùn)行效益，引發(fā)系列問題。一般來說，軟基的承載力和抗壓強(qiáng)度等性能不強(qiáng)，無法達(dá)到排洪渠的建設(shè)要求，通常要進(jìn)行軟基處理。根據(jù)以往的工程實(shí)踐，可采用置換法和攪拌樁法等，處理軟土地基，避免給排洪渠建設(shè)造成不良影響。做好軟基處理，可保障發(fā)揮排洪渠的作用，增強(qiáng)防洪能力。防洪渠工程建設(shè)中軟基處理施工，強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)量控制，保障建造工程達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)和要求，發(fā)揮出設(shè)施的作用。

2 城市排洪渠工程中軟基處理技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 案例概述

以某項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目新區(qū)的規(guī)劃面積為106.46km2，控制人口規(guī)模為28萬人左右。城市排洪渠工程規(guī)劃建設(shè)15條，總長(zhǎng)度為14.62km，建設(shè)截洪溝總計(jì)5條，長(zhǎng)度為3.55km.建設(shè)的排洪渠貫穿區(qū)域東西海岸線，中心溝以南與大山為南區(qū)防洪及景觀工程。本次項(xiàng)目城市防洪工程等級(jí)是Ⅱ等，洪水、海潮設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為100～200年，山洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為30～50年。現(xiàn)結(jié)合此工程實(shí)踐，分析軟基處理技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)。

2.2 不良地質(zhì)特點(diǎn)

根據(jù)勘察調(diào)查的資料顯示，該項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)存在很多的魚塘和沼澤，地勢(shì)低洼，設(shè)計(jì)為先填筑再防洪建設(shè)。經(jīng)過鉆孔勘探，掌握現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件，從上到下依次是素土層層、塊石層、沖填土層、淤泥層、粉質(zhì)黏土層、沖湖積淤泥層等，屬于軟土基礎(chǔ)，不適合作為排洪渠工程的天然地基。現(xiàn)場(chǎng)存在大面積的軟基，處理難度比較大，經(jīng)過綜合對(duì)比分析，最終選擇深層攪拌樁處理方案，增強(qiáng)基礎(chǔ)的承載力。

2.3 排洪渠施工要點(diǎn)

按照排洪渠施工技術(shù)方案，主要流程為測(cè)量放線、渠頂截排水、渠身開挖、邊坡整修、驗(yàn)收。其中，測(cè)量放線采用GPS-RTK技術(shù)，結(jié)合使用水準(zhǔn)儀，輔助平面定位與高程控制，并且做好標(biāo)記，注明點(diǎn)位信息。在排洪渠施工期間，渠身開挖為重點(diǎn)。作業(yè)時(shí)，采用分幅開挖、先中間后兩邊的開發(fā)方式，分段開展渠身開挖。在開挖作業(yè)期間，做好開挖深度與邊坡等的控制，保證邊坡底部不出現(xiàn)積水和積淤。開挖作業(yè)的同時(shí)做好運(yùn)土工作，運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)。結(jié)合運(yùn)用反鏟與自卸車，提高作業(yè)的效率。

2.4 深層攪拌樁

技術(shù)原理：深層攪拌樁施工作業(yè)期間，嚴(yán)格按照操作要求，利用施工器具設(shè)備，將制作的水泥漿液，噴入軟基層內(nèi)，邊鉆進(jìn)邊進(jìn)行噴漿作業(yè)，借助攪拌軸開展旋轉(zhuǎn)攪拌，促使水泥漿液和原位土有效結(jié)合，進(jìn)而產(chǎn)生物理與化學(xué)反應(yīng)，形成統(tǒng)一的整體，增強(qiáng)軟土的整體性和水穩(wěn)性，形成水泥土樁，與樁間土形成復(fù)合地基，提升基礎(chǔ)土承載力。

材料與機(jī)械設(shè)備：本次排洪渠建設(shè)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件，按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定，進(jìn)行深層攪拌樁的設(shè)計(jì)。從深層攪拌樁的設(shè)計(jì)方案分析，有效樁長(zhǎng)度控制為7～15m，樁徑設(shè)計(jì)為0.5m，間距設(shè)計(jì)為1.3m，按照梅花形狀進(jìn)行布置。攪拌樁施工水泥選用的是普通硅酸鹽材料，摻入量為15%。軟基經(jīng)過攪拌樁加固處理后，承載力可以達(dá)到110kg。作業(yè)前，結(jié)合作業(yè)的需求，準(zhǔn)備所需要的機(jī)械設(shè)備。作業(yè)中配置了1臺(tái)GPP-SB攪拌機(jī)，以及3臺(tái)PH-SA深層攪拌樁機(jī)，4臺(tái)灰漿攪拌機(jī)與4臺(tái)注漿機(jī)。

工藝流程：①測(cè)量放線。按照設(shè)計(jì)的深層攪拌樁施工方案，需要完成測(cè)量放線和樁機(jī)準(zhǔn)備以及水泥漿液的制作等，再進(jìn)行漿液噴射作業(yè)與驗(yàn)收。其中，測(cè)量放線為前期的重點(diǎn)內(nèi)容。根據(jù)設(shè)計(jì)的施工圖，在地面上開展測(cè)量放樣，精準(zhǔn)測(cè)放樁位，做好標(biāo)注和標(biāo)記，保障排洪渠的建設(shè)質(zhì)量。②準(zhǔn)備樁機(jī)。深層攪拌樁施工作業(yè)期間，需要借助樁機(jī)完成相應(yīng)的工作。事前準(zhǔn)備樁機(jī)，確定樁機(jī)布置的位置，并且在平地上保持水平，不可以出現(xiàn)傾斜的情況，保障作業(yè)的安全性。③預(yù)攪拌下沉。在此環(huán)節(jié)的作業(yè)中，將樁機(jī)接通，并且啟動(dòng)機(jī)器，之后松開吊裝裝備，使得樁機(jī)順著導(dǎo)向架下沉，為作業(yè)提供支持。④制備水泥漿液。根據(jù)軟基處理的要求，制作所需要的水泥漿液，控制好材料的配合比。當(dāng)深層攪拌樁機(jī)下沉到設(shè)計(jì)深度之后，組織開展噴射作業(yè)，保障材料被有效噴射。⑤啟動(dòng)灰漿泵，噴漿坐底座，使水泥漿液深入底層土層中，與之結(jié)成一體，確保攪拌樁與土層有效結(jié)合。⑥噴漿攪拌提升。完成噴漿坐底座之后，根據(jù)設(shè)計(jì)方案的技術(shù)參數(shù)開展作業(yè)，從下到上的邊噴射水泥漿液邊進(jìn)行攪拌與提升。⑦重復(fù)上下攪拌，使材料和軟土均勻攪拌，之后再次沉入土內(nèi)，邊噴射邊進(jìn)行攪拌，達(dá)到設(shè)計(jì)高度后提出地面。⑧向樁機(jī)集料器內(nèi)添加一定的清水，進(jìn)行殘留材料的清洗，再開展下個(gè)攪拌樁的施工作業(yè)。

配合比設(shè)計(jì)：為確定科學(xué)合理的水泥漿液，組織開展室內(nèi)試驗(yàn)，獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)，指導(dǎo)軟基處理。本次作業(yè)中，經(jīng)過反復(fù)的試驗(yàn)和分析，最終確定了材料參數(shù)。水泥漿液的水灰比是0.45～0.5，水泥材料的摻入量為15%，上下浮動(dòng)為2%。根據(jù)設(shè)計(jì)的配合比，制作水泥材料和試塊，開展側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，分析強(qiáng)度是否達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。達(dá)到技術(shù)要求后，再制作水泥漿液，進(jìn)行軟基處理。

工藝要求：本次攪拌樁施工作業(yè)，嚴(yán)格遵循攪拌樁設(shè)計(jì)圖設(shè)計(jì)，開展測(cè)量放樣，并且測(cè)放到實(shí)地上，進(jìn)行復(fù)核檢測(cè)。樁位檢查合格之后，在樁位點(diǎn)上設(shè)置木樁，并且進(jìn)行樁位編號(hào)，方便后期施工作業(yè)。樁機(jī)就位之前，將其對(duì)準(zhǔn)樁位點(diǎn)，保證偏差不大于5cm。完成樁機(jī)位置的調(diào)整后，做好鉆桿的垂直調(diào)整，保持鉆桿的垂直狀態(tài)，如果出現(xiàn)傾斜的情況，保證傾斜度不可以大于1.5%，防范斜樁的產(chǎn)生。除此之外，鉆進(jìn)作業(yè)前，做好深度和速度以及噴漿次數(shù)等參數(shù)的檢查，經(jīng)過精準(zhǔn)復(fù)核后，交代給作業(yè)人員，保障工作人員都了解。對(duì)水泥漿液的各類參數(shù)，比如水灰比和水泥使用量等，進(jìn)行全面的檢查，保證達(dá)到要力求后再施工。對(duì)停漿面做好有效控制，防范誤差大于10cm。

3 城市排洪渠工程中軟基處理質(zhì)量控制策略

3.1 做好軟基情況的調(diào)查

為保障城市排洪渠的建造質(zhì)量，高效化處理軟基，則要注重前期的勘察調(diào)查，獲得完整的信息，為后期的工程施工提供支持，保障軟基處理的質(zhì)量和效果，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量治理的目標(biāo)。編制軟基處理方案前，組織專門的工作人員進(jìn)行排洪渠工程施工現(xiàn)場(chǎng)的勘察與調(diào)查，采集完整的資料和信息，為方案的編制提供支持，強(qiáng)化軟基處理工程的質(zhì)量控制，保障軟基處理的效果。對(duì)采集的地質(zhì)資料和相關(guān)信息進(jìn)行全面的分析，了解軟基特點(diǎn)與對(duì)防洪渠建設(shè)的影響，形成相應(yīng)的建造方案，保障防洪渠達(dá)到工程的標(biāo)準(zhǔn)，防范各類問題的出現(xiàn)。

3.2 編制完善的軟基處理方案

在軟基處理實(shí)踐中，可選擇的技術(shù)手段很多，如強(qiáng)夯法和攪拌樁法等，不同的方法適用性差異，為保障軟基處理的效益和效果，需編制多種軟基處理方案，進(jìn)行對(duì)比分析，選擇最佳的方案，指導(dǎo)防洪渠軟基處理作業(yè)。從方案編制的角度分析，確定了技術(shù)方法后，則要結(jié)合防洪渠的實(shí)際情況，確定施工流程和工藝方法等，為軟基處理提供技術(shù)指導(dǎo)和參數(shù)支持，保障防洪渠建設(shè)的質(zhì)量。采用現(xiàn)代化技術(shù)手段，進(jìn)行軟基方案的分析和優(yōu)化，保障方案的質(zhì)量，強(qiáng)化軟基工程的施工效果和效益。通過事前的全面分析，形成高質(zhì)量的技術(shù)方案，指導(dǎo)作業(yè)規(guī)范化開展，避免產(chǎn)生施工變更，實(shí)現(xiàn)軟基處理的質(zhì)量目標(biāo)，創(chuàng)造更多的效益和價(jià)值。

3.3 做好事前的準(zhǔn)備工作

材料與機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備：城市排洪渠工程的軟基處理作業(yè)中，結(jié)合作業(yè)的實(shí)際需求，準(zhǔn)備所需的材料與機(jī)械設(shè)備，為工程施工提供支持。對(duì)使用的材料進(jìn)行嚴(yán)格檢查，保障軟基處理材料的質(zhì)量達(dá)到要求，保證城市排洪渠工程的軟基處理效果[1]。對(duì)所需的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行事前的保養(yǎng)和檢修，使作業(yè)的機(jī)械設(shè)備性能達(dá)到要求，保障作業(yè)的安全和質(zhì)量。根據(jù)軟基處理實(shí)踐，進(jìn)行全面的分析，掌握機(jī)械化作業(yè)可能會(huì)遇到的風(fēng)險(xiǎn)和問題，提出防范和應(yīng)對(duì)的策略，高質(zhì)量推進(jìn)各項(xiàng)工作。通過事前全面的資源準(zhǔn)備，使城市排洪渠工程的軟基處理有序開展，達(dá)到建造的要求。

技術(shù)準(zhǔn)備：根據(jù)城市排洪渠工程的軟基處理要求，進(jìn)行技術(shù)交底，交代給工程施工人員，保障技術(shù)應(yīng)用的效果和質(zhì)量。根據(jù)城市排洪渠工程的軟基處理施工方案，采取信息化技術(shù)手段，進(jìn)行施工虛擬分析，使得施工人員更好地掌握施工流程和要點(diǎn)，減少人為因素的影響，保障城市排洪渠工程的軟基處理質(zhì)量。對(duì)施工的重難點(diǎn)問題，組織技術(shù)人員進(jìn)行研究和分析，提出應(yīng)對(duì)的策略，保障攪拌樁施工的質(zhì)量達(dá)到要求，避免出現(xiàn)質(zhì)量問題[2]。根據(jù)城市排洪渠工程的軟基處理技術(shù)流程，進(jìn)行事前的分析，明確控制的關(guān)鍵點(diǎn)和要點(diǎn)，保障軟基處理的效果，促使攪拌樁施工技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值得以實(shí)現(xiàn)，防范各類問題的出現(xiàn)，達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。

3.4 做好攪拌樁施工過程的管理

首先，制定完善的質(zhì)量管理制度，組建專門的管理隊(duì)伍，負(fù)責(zé)城市排洪渠工程的軟基處理。根據(jù)軟基處理的管理需求和要求，明晰管理人員的職責(zé)和任務(wù)，負(fù)責(zé)全過程的控制，保障軟基處理的效果，防范各類問題的出現(xiàn)。根據(jù)攪拌樁施工管理的情況，評(píng)估工作人員的績(jī)效，將其和管理者的利益掛鉤，提高人員的重視度，高質(zhì)量推進(jìn)各項(xiàng)管理工作，保障城市排洪渠工程的軟基處理達(dá)到預(yù)期[3]。

其次，做好現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督檢查。根據(jù)城市排洪渠工程的軟基處理實(shí)際，組建專門的工作小組，配置充足的人力資源，負(fù)責(zé)軟基處理現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督檢查，督促工作人員嚴(yán)格按照軟基處理的技術(shù)要求和管理辦法作業(yè)，強(qiáng)化每個(gè)細(xì)節(jié)和要點(diǎn)的控制，保障軟基處理的效果[4]。對(duì)城市排洪渠工程軟基處理使用的機(jī)械設(shè)備和材料，圍繞進(jìn)場(chǎng)前和使用全過程進(jìn)行檢查，保障軟基處理的效果，防范問題的產(chǎn)生。為保障軟基處理現(xiàn)場(chǎng)管理的效果，可采用信息化技術(shù)手段，輔助現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督檢查，實(shí)時(shí)化掌握現(xiàn)場(chǎng)人員和機(jī)械設(shè)備等的情況，助力現(xiàn)場(chǎng)管理工作的開展和落實(shí)，保障城市排洪渠工程的軟基處理達(dá)到要求。例如，建設(shè)智慧工地，利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)和機(jī)械設(shè)備智能化控制系統(tǒng)等，采集現(xiàn)場(chǎng)的各類信息，輔助安全管理和質(zhì)量控制，強(qiáng)化軟基處理的效果和效益，保障城市排洪渠工程的軟基處理目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，避免出現(xiàn)各類問題[5]。對(duì)于噴漿作業(yè)和提升等重點(diǎn)工序，則要進(jìn)行旁站監(jiān)督檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)操作不規(guī)范和安全隱患等，保障軟基處理的效果，防范技術(shù)應(yīng)用問題的出現(xiàn)。

最后，注重軟基處理的效果檢驗(yàn)。城市排洪渠工程的軟基處理實(shí)踐中，完成每道工序施工后，組織開展驗(yàn)收和檢查，掌握軟基處理存在的問題，提出優(yōu)化和完善的措施，保證軟基處理的效果效益，防范問題的出現(xiàn)[6]。當(dāng)軟基處理工作全部完成后，進(jìn)行統(tǒng)一的驗(yàn)收和檢查，全面排除存在的質(zhì)量問題和風(fēng)險(xiǎn)，保障軟基處理的效果。對(duì)于發(fā)現(xiàn)的軟基處理問題，則要進(jìn)行相應(yīng)的處理，避免影響到工程效益[7]。通過發(fā)現(xiàn)問題—處理問題—再次檢查，形成管理閉環(huán)，全面提高城市排洪渠工程的軟基處理效果，實(shí)現(xiàn)建造的目標(biāo)。

4 結(jié)語

綜上所述，城市排洪渠工程的軟基處理，根據(jù)軟基的特點(diǎn)和實(shí)際情況，采取適宜的處理方法，且做好軟基處理全過程的控制，保障軟基處理的效果，促使排洪渠的價(jià)值得到發(fā)揮，增強(qiáng)防洪能力。在軟基處理施工全過程，采取精細(xì)化管理措施，保障技術(shù)應(yīng)用的效果，防范軟基處理問題的出現(xiàn)，保障排洪渠的建設(shè)質(zhì)量。