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(xiàng)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(shí)際的施工過程中必須要對其地基進(jìn)行嚴(yán)格的處理。由于其施工環(huán)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(xiàn)今施工人員已經(jīng)研制出多種針對不同軟基問題的處理方法。施工人員在實(shí)際的施工過程中一定要對軟基問題進(jìn)行分析，之后采取針對性的處理方法。進(jìn)而保證處理完成之后，整個(gè)水工建筑物的穩(wěn)定性可以滿足設(shè)計(jì)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(zhì)結(jié)構(gòu)為軟黏土或者淤泥等，所以為了有效地對軟基進(jìn)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(jī)械挖出，隨后把新的沙壤土換填到挖掉的淤泥坑中，直至達(dá)到設(shè)計(jì)的高程。此外，其也適用于施工過程中工期過緊，同時(shí)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(jié)合，施工人員在進(jìn)行開挖時(shí)，一定要將銜接的面刨毛，同時(shí)還需要項(xiàng)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(jī)械將淤泥挖掘出來，但是需要注意的是，待挖掘到持力層時(shí)，就可以停止，同時(shí)為了保證新土填上以后可以與其進(jìn)行完美的連接，在開挖的過程中需要將其銜接面進(jìn)行刨毛。三是換填之后，使用施工機(jī)械如推土機(jī)等將其夯實(shí)，一般情況下由施工機(jī)械在土表面上來回開動(dòng)10次左右。最后一步是為了保證地基結(jié)構(gòu)可以更加的結(jié)實(shí)，還可以將土料加入到其中[1]。

1.2 樁基法

在基礎(chǔ)的施工過程中如果存在有淤泥的厚度已經(jīng)超到了4米，就需要使用樁基法來對其進(jìn)行處理。但是在利用該辦法之前，首先需要施工人員對地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行仔細(xì)的研究，然后制定出針對性的施工方案指導(dǎo)施工。筆者主要根據(jù)淤泥厚度的不同，給予一些樁基法的施工工藝，首先是當(dāng)淤泥的厚度在4米左右時(shí)，對軟基進(jìn)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(shí)程度。此外該方法還有利于提升地基的抗?jié)B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(jìn)行加固，樁距應(yīng)該隨著樁徑做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，其次是當(dāng)淤泥的厚度到達(dá)了6米左右，需要將預(yù)制樁繼續(xù)夯深，直到周圍已經(jīng)不出現(xiàn)擠土的現(xiàn)象，則說明已經(jīng)抵達(dá)硬土層，此時(shí)停止夯深。而當(dāng)厚度快要到達(dá)10米時(shí)，就需要使用灌注樁的工藝，同樣鉆孔至硬土層，進(jìn)行灌漿處理[2]。最后是當(dāng)淤泥的厚度已經(jīng)超過了10米，在對其進(jìn)行處理時(shí)，就需要使用懸浮樁，使得淤泥的密實(shí)度增加，進(jìn)而提升承載力。此外在確定樁長時(shí)，應(yīng)該遵循以下原則 ：樁端全斷面進(jìn)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(dāng)存在軟弱下臥層時(shí)，樁基以下硬持力層厚度不宜小于4d。

1.3 優(yōu)化結(jié)構(gòu)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(yōu)化結(jié)構(gòu)的方法來進(jìn)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(chǔ)的地板面積，進(jìn)而減少建筑物對地基的壓強(qiáng)，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(zhì)。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(xué)上的力與壓強(qiáng)之間的關(guān)系來實(shí)現(xiàn)對軟基的處理，所以主要在于對結(jié)構(gòu)物底板的建設(shè)。通常情況下在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上選用的是板梁式的結(jié)構(gòu)，對底板的外邊緣進(jìn)行控制，進(jìn)而增大整個(gè)底板的承載力，與此同時(shí)還需要在底板的中部設(shè)置橫向以及縱向的梁結(jié)構(gòu)，以此來減小整個(gè)基礎(chǔ)的重量，減慢基礎(chǔ)下沉的速率。此外，使用該種方法，還有著諸多的特點(diǎn)，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?jié)B性

為了確保壩體在施工過程中的抗?jié)B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(jìn)行處理時(shí)，一定要保證壩體重量的穩(wěn)定性，在實(shí)際的處理過程中可以使用先進(jìn)的防水材料來對其進(jìn)行處理。在處理方法上可以利用土工膜來進(jìn)行截滲，將其布置在臨水面上，達(dá)到防滲的目的[3]。但施工人員需要對臨水面的坡度進(jìn)行控制，通常情況下坡度值較小，可以有效地對水重進(jìn)行利用，進(jìn)而保證建筑物的防滑能力可以達(dá)到要求，此外此方法也可以增加整個(gè)建筑物的斷面面積，使得建筑物的基礎(chǔ)寬度增加，進(jìn)而有效地提升建筑物的防滲性能。

2.2 基礎(chǔ)的防滲

在處理此問題時(shí)，首先要解決困擾地基施工的兩大難題，一是側(cè)面的防滲，一是防滲墻的布設(shè)[4]。所以為了提升基礎(chǔ)的防滲性能，可以在布置防滲墻時(shí)，將其設(shè)置在上游的關(guān)鍵位置以及下游的關(guān)鍵位置，使得滲徑的長度增加。此外，在解決側(cè)面出現(xiàn)的防滲問題時(shí)，可以通過建造截水環(huán)的方式來處理，但是施工人員需要對其寬度進(jìn)行控制，保證寬度不得低于已經(jīng)設(shè)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(jié)構(gòu)投入使用以后伸縮縫處出現(xiàn)滲水的問題，從而提升整個(gè)地基的穩(wěn)定性能。

3 結(jié)束語

水利工程不同于市政工程，其在施工時(shí)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(shí)際的處理過程中也應(yīng)該結(jié)合實(shí)際的情況進(jìn)行考慮。此外，施工人員也不能止步于此，還應(yīng)該在未來的社會(huì)發(fā)展過程中不斷地摸索出更加先進(jìn)的施工工藝，進(jìn)而達(dá)到良好的處理效果，實(shí)現(xiàn)自身行業(yè)的長足發(fā)展。

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

[2]陳歷明.芻議水利施工中軟地基處理技術(shù)的應(yīng)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(shù)[J].工業(yè)c,2015,(5):152-152.

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