水工建筑物施工軟基處理對策探討

王亞麗++張東華

[摘 要]軟土地基與硬土地基相比具有孔隙比大、天然含水量高、壓縮性強、承載能力低等特點。當軟土作為建筑物地基時，極易出現(xiàn)沉降快、排水固結(jié)困難、穩(wěn)定性差等問題，導致很多水工建筑物質(zhì)量不符合規(guī)范。為了保證水工建筑物軟土地基能夠滿足強度和變形要求，必須采取切實有效的措施對軟土地基進行處理，提高其承載力和穩(wěn)定性。

[關(guān)鍵詞]水工建筑；軟土地基；處理對策

中圖分類號：TV551.4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）09-0188-01

1 水工建筑物地基處理概述

興建水工建筑物時，必須重視地基處理問題，其中軟土地基的沉降量較大、穩(wěn)定性較差、抗?jié)B性不足，會直接影響水工建筑物的使用安全，甚至會造成嚴重的工程事故。因此，提高地基穩(wěn)定性顯得至關(guān)重要。通常情況下，如果水工建筑物地基穩(wěn)定性不足會造成兩類破壞：

（1）地基土穩(wěn)定性較差，在建筑物載荷的影響下產(chǎn)生壓縮變形，基礎(chǔ)沉降量增大，導致水工建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生傾斜、開裂，甚至更大程度的損壞，最終失去使用價值；

（2）由于水工建筑物載荷過大，導致地基無法承受巨大載荷，產(chǎn)生滑動破壞。以上兩類破壞形式說明地基穩(wěn)定性對水工建筑物有重要影響。水工建筑物地基的穩(wěn)定主要表現(xiàn)在一下三個方面：

（1）在水工建筑物的載荷作用下，地基內(nèi)部個點應力都在強度允許范圍內(nèi)；地基土的壓縮變形、滲透變形等也都在允許變化的范圍內(nèi)。

（2）在水的滲透作用下，地基土體所發(fā)生的滲透變形在允許變化的范圍內(nèi)。

（3）土體在自身重力和載荷的作用下，不會發(fā)生整體滑動變形。

由上可見，在水工建筑物施工中，對軟基進行科學處理能夠?qū)λそㄖ锏陌踩\行起到至關(guān)重要的影響。

2 水工建筑物施工軟基的常用對策

2.1 換土法

由于水工建筑物大多是建立在大陸架或者是在海岸線旁，這里的土壤基本都是軟粘土，甚至還有淤泥。如果在此建筑建筑物的話其淤泥厚度可能在500米左右，這時就可以采取換土法。具體是將土層里的淤泥層挖出來，再將沙壤土填進去。但是這種方法有一個前提條件，需要有方便的土源，可以直接填沙；還有一種情況是規(guī)定的工期時間比較短而且所需造價比較低的情況下，也可以采用換土法。而且，在施工期間，施工人員一定要注意將換來的土和該地原有的土進行結(jié)合，主要是采用開挖梯坎或齒槽、刨毛的方式來使用新舊土壤融合在一起。在施工作業(yè)中，施工方一定要根據(jù)該地區(qū)土壤條件以及建筑物的特點制定了施工方案：

（1）施工人員要將地基中的水排出去以降低軟基的含水量；

（2）再利用推土機將淤泥土清理出來，直到持力層的時候停止，并讓地基的橫斷面形成外高中低的形狀；

（3）再用推土機將地基夯實，最少要來回開動8次；

（4）最后選擇最合適的涂料填入，讓大堤更加的結(jié)實。

2.2 樁基法

當水工建筑物所建造的淤泥地基的淤土層厚度超過3米的時候，需要嘗試使用樁基法。樁基法就是利用打樁的辦法來對建筑物的施工軟基進行加固處理的技術(shù)。在施工樁基法之前，需要施工方對建筑物建造地區(qū)的土壤結(jié)構(gòu)進行詳細的調(diào)查了解，再根據(jù)其不同的特點選用不同的施工方案以及施工所需的材料。

（1）當淤土層的厚度在3-5米之間時，可以采用水泥石灰樁加固方案。利用水泥和石灰的吸水、加熱以及膨脹的功能來使地基穩(wěn)固，還可以增強土壤的密實度。應用這種方案不僅可以使地基的承載力增強，而且還可以提高建筑物地基的防滲能力。在使用水泥石灰樁時，樁徑一般在300—500毫米之間，樁距在1—1.5米之間。一般來說，樁徑大的樁距就會小，這樣才比較合理。不僅如此，樁的長度要達到持力層，在對樁進行布置時，最好是采用梅花型的布置方式，可以使地基更加的穩(wěn)定。

（2）當淤土層的厚度在5—7米之間時，最佳方案是將預制樁打至硬土層，作為承載臺。

（3）當淤土層的厚度在7—10米之間時，最佳方案是將灌注樁打至硬土層，作為承載臺。

（4）當淤土層的厚度在10米以上時，則可以采用懸浮樁，提高淤土層的密實度，以產(chǎn)生更多的摩擦力提高承載能力。

2.3 優(yōu)化結(jié)構(gòu)法

優(yōu)化結(jié)構(gòu)法主要是對松軟地基的處理，將上下結(jié)合起來進行統(tǒng)一處理的方法，這種方法不僅可以讓人工地基正常施工，還可以優(yōu)化建筑物的結(jié)構(gòu)，是處理軟基的最佳對策。對于小型的水工建筑物可以采用擴大基礎(chǔ)底板的方法，就是在施工時選用比較薄的鋼筋混凝土底板。而對于大中型水工建筑物則可以采用空箱底板方法。這種方法要求施工人員在施工時，在不增加工程造價的前提下，通過加大底板的高度、減輕其自身重量并加深基礎(chǔ)深埋來處理軟基。而且在進行底板建造時，可以采用板梁式結(jié)構(gòu)，讓底板的四邊均為適當高度，并同時擴大底框梁的承載力，并在中間增加縱橫隔梁。這樣不僅可以降低樁基的重量，緩解地基下沉的速度；還可以防止土體向旁邊壓縮，有效的增強地基的承載力、抗滑能力以及抗?jié)B能力。

3 壩體及寄出防滲的解決方案

3.1 對于地基承載力差的建筑物在修建過程中要注意對軟基進行處理，尤其是對于壩體的軟基處理。在處理過程中既不可以增加壩體的重量，又必須提高壩體的防滑以及抗?jié)B能力。為了達到這個目標，施工人員可以采用新型的防水材料，并使用臨水面土工膜截滲的方法。臨水面的坡度比一般的坡度要小1/3，只有這樣坡度才能夠有效地利用水重，以此來提高壩體的防滑能力，并使堤身斷面的面積增加，并擴大基礎(chǔ)寬度，這樣就大大增強了壩體的抗?jié)B能力。

3.2 在處理基礎(chǔ)防滲問題時，主要是解決防滲墻的設(shè)置以及側(cè)面防滲的難題。對于這個問題的解決對策主要是將防滲墻主要建在建筑物的上下游端點處，增加滲徑的長度。在解決側(cè)面防滲問題時，就可以在側(cè)面建造3道或4道截水環(huán)，但是單側(cè)的總寬度不能小于底部防滲墻的總深度；也可以在伸縮縫上裹上1-2層的柏油防水柔氈，這樣就可以有效地避免伸縮縫出現(xiàn)問題，而破壞地基的穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

綜上所述，水工建筑物施工軟基的處理是一項高技術(shù)含量又復雜的工程。施工方在對其進行施工處理時，一定要根據(jù)所在區(qū)域的土壤情況以及所建建筑物的用途、特點來選擇惡化時的處理方法。比如對于淤泥地基的處理方法就可以根據(jù)淤土層的厚度來決定，淤土層在3米一下的采用換土法；在3米以上的則用樁基法；而對于松軟地基就可以采用優(yōu)化結(jié)構(gòu)法來對軟基進行處理，并要采取有效的措施來解決軟基中的壩體以及基礎(chǔ)防滲的問題。

參考文獻

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