探析軟土地基輕型水工建筑物的設(shè)計(jì)運(yùn)用

摘 要：水工建筑物由于所處的環(huán)境比較惡劣，對地基穩(wěn)定性要求比較高，根據(jù)地基實(shí)際情況，如何做好安全性指導(dǎo)成為重點(diǎn)。在建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中需要明確設(shè)計(jì)形式，掌握注意事項(xiàng)。在本次研究中以地基穩(wěn)定性和沉降量作為基礎(chǔ)，提前進(jìn)行驗(yàn)算和掌握，使其符合實(shí)際設(shè)計(jì)要求。在本次研究中以軟土地基輕型水工建筑物特點(diǎn)為基礎(chǔ)，對如何實(shí)現(xiàn)針對性設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：軟土地基；輕型水工建筑物；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TV222 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）27-0143-02

軟土地基是指，以透水性差與含水量大的狀態(tài)作用于水工建筑物的不良施工環(huán)境。針對當(dāng)前，相關(guān)人員未將其充分重視起來的情況，設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合實(shí)際的工程項(xiàng)目以提高軟土地基的處理效果。以某輕型水工建筑物為例，其是供水為主，灌溉為輔的工程，建成后，與上游的車戽、前洋水庫聯(lián)合調(diào)度，日供水能力達(dá)3.0萬T/d，可滿足下游2500畝農(nóng)田灌溉用水需求，并可維持水庫下游河道生態(tài)用水的需求。為控制軟土地基對其施工建設(shè)質(zhì)量的影響，應(yīng)在明確設(shè)計(jì)問題的情況下來提升水工建筑物的安全可靠性。

1 水工建筑物軟土地基輕型水工建筑物

對于水工建筑物來說，軟土地基是指，具有透水性差、含水量大以及承載力低的特性，因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際情況采取相應(yīng)的地基處理方法與輕型的上部結(jié)構(gòu)。具體來說，就是從基坑開挖換土、樁基施工以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化處理等方面入手。如此，就可對建筑物施工建設(shè)的沉降影響控制在最小作用環(huán)境下。

1.1 換土法

水工建筑物一般是在大陸架或者海岸線旁邊的位置，土壤大部分都是淤泥，在區(qū)域設(shè)定階段，厚度大約在500m以上，針對此類情況，在實(shí)際工作階段要采用換土法，為了避免出現(xiàn)操作不合理或者其他異?，F(xiàn)象，在整個(gè)處理過程中要注意到細(xì)節(jié)問題。在實(shí)際施工中受到其他因素的影響，存在規(guī)劃設(shè)計(jì)不到位或者其他異?，F(xiàn)象，需要做好造價(jià)管理工作，在現(xiàn)有管理基礎(chǔ)上，為了避免出現(xiàn)換土不到位的現(xiàn)象，需要從整個(gè)施工階段入手，將新的土源和原有土層等結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)合理化施工。在工程建設(shè)過程中采用的是開挖梯坎或者是齒槽的形式保證兩種土壤結(jié)合的質(zhì)量和水平，在施工階段要結(jié)合土壤具體條件和建筑物本身特征預(yù)定施工方案[1]。

施工人員需要將地基中的水分排出，減少地基中的含水量。采用推土機(jī)將淤泥和軟土進(jìn)行清理，清理后保證地基橫斷面處在高中低狀態(tài)當(dāng)中。此外采用推土機(jī)進(jìn)行夯實(shí)處理后，符合設(shè)計(jì)要求。

1.2 樁基法

水工建筑物地基淤泥土層達(dá)到3m以上，可以采用樁基法，結(jié)合不同方式進(jìn)行加固處理，能提升適應(yīng)性。結(jié)合軟基加固類型和實(shí)際情況等可知，樁基法施工前，需要保證施工方對建筑區(qū)域的實(shí)際情況進(jìn)行了解，結(jié)合勘察管理形式可知，要做好區(qū)域管理工作。采取科學(xué)有效的施工方案，能提升防滲性能。樁徑長度要控制在300～500mm，距離也維持在1～1.5m這一范圍內(nèi)，一般情況下，樁徑和樁間距呈現(xiàn)反向關(guān)系，如何保證自身結(jié)構(gòu)合理性是重點(diǎn)。樁的長度要想達(dá)到持力層，在布置的階段，采用梅花形的形式，提升整體穩(wěn)定性[2]。

淤泥土層厚度大約在5～7m范圍內(nèi)，在施工管理中將預(yù)制樁直接打入硬土層當(dāng)中，其主要起到的是承載臺(tái)的作用。如果淤泥層的厚度在7～10m之間，要選擇將灌注樁打入到硬土層中，作為承載臺(tái)，發(fā)揮最大化作用。淤泥土層的厚度超過10m，在工程建設(shè)過程中優(yōu)化選擇方式，調(diào)整密實(shí)度。

1.3 優(yōu)化結(jié)構(gòu)法

優(yōu)化結(jié)構(gòu)是對現(xiàn)有地基進(jìn)行處理，將上下結(jié)合起來進(jìn)行統(tǒng)一性處理。此類方式能滿足施工要求，工作人員要進(jìn)行優(yōu)化處理，對于小型水工建筑物采用擴(kuò)大基礎(chǔ)底板的方式，要重視底板的選擇，確定配合比后進(jìn)行。此外適當(dāng)加大底板高度，減少自重，實(shí)現(xiàn)合理預(yù)設(shè)。在中間增加縱橫隔梁，為了避免土體出現(xiàn)壓縮的現(xiàn)象，可適當(dāng)提升地基承載力，避免出現(xiàn)異常。

2 軟土地基輕型水工建筑物的設(shè)計(jì)問題

軟土地基輕型水工建筑物的設(shè)計(jì)是個(gè)重要的過程，結(jié)合提前預(yù)設(shè)的實(shí)際內(nèi)容，在后續(xù)評估階段要明確注意事項(xiàng)，掌握要點(diǎn)和重點(diǎn)，提前預(yù)設(shè)。但是影響因素比較多，可能存在很多問題，以下對軟土地基輕型水工建筑物的設(shè)計(jì)問題分析。

在整個(gè)分析階段要做好工序的選擇，為了減少地基由于重量不等出現(xiàn)的沉降現(xiàn)象，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中要確定荷載量，結(jié)合荷載內(nèi)容和實(shí)際內(nèi)容等可知，對相鄰區(qū)域的地基施工，需要遵循先深后淺的原則。施工工序混亂消極影響比較大，因此，相關(guān)人員需對施工工序進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)對輕型水工建筑物的軟土地基處理目標(biāo)[3]。

在實(shí)際的施工處理的階段，排水處理是重點(diǎn)。在整個(gè)管控階段要預(yù)留出時(shí)間，提升土的高度。排水是軟土地基的重要工序。在整個(gè)操作過程中要做好排水措施，將措施實(shí)施。必要的情況下設(shè)置足夠的集水坑和排水渠，排水不當(dāng)對系統(tǒng)造成一定的不良影響，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)合理性?；映煽鬃鳂I(yè)，應(yīng)控制好泥漿的比例，即選擇合適的鉆頭來提高設(shè)計(jì)控制的質(zhì)量效果。

3 軟土地基輕型水工建筑物的設(shè)計(jì)控制策略

針對軟土地基水工建筑物的實(shí)際設(shè)計(jì)類型，在預(yù)設(shè)和管理中要明確管理要點(diǎn)和重點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)有預(yù)設(shè)管理形式可知，在修建過程中，要注意對軟基進(jìn)行處理。

3.1 提升承載力

以壩體作為基礎(chǔ)，在處理階段要提前對軟基進(jìn)行處理。處理過程中不能增加壩體的重量，此外要注意的是必須提升壩體咋防滑以及抗?jié)B能力，為了達(dá)到現(xiàn)有設(shè)計(jì)目標(biāo)，要合理應(yīng)用新型材料，根據(jù)要求實(shí)施。臨水面的坡度一般情況下小于1/3，只有實(shí)現(xiàn)合理預(yù)設(shè)，才能有效利用水重，提升整體抗滑能力。適當(dāng)有效的設(shè)計(jì)后，能擴(kuò)大基礎(chǔ)寬度，提升壩體抗?jié)B能力。

3.2 防滲問題處理

在施工管理中，滲漏問題發(fā)生幾率比較高，在整個(gè)防護(hù)階段，要從側(cè)面入手，建立防護(hù)墻。對于這個(gè)問題，在執(zhí)行階段要解決建筑物上下游端點(diǎn)問題，此外適當(dāng)增加滲徑的長度，如何解決側(cè)面防滲問題成為重點(diǎn)，在側(cè)面區(qū)域要確定截水環(huán)，單側(cè)總寬度不能小于底部防滲墻的寬度，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。

由于本工的地基環(huán)境還存在承載力較差的情況，因此，在填筑壩體環(huán)境時(shí)，設(shè)計(jì)人員不僅要增加壩體的重量，還要提升地基結(jié)構(gòu)作用于實(shí)踐環(huán)境的抗?jié)B能力與防滑效果。為此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)采用新型的防水材料，即在臨水面采用土工膜的截滲方法來降低軟土環(huán)境的作用影響。此過程，臨水面坡比要在1：3的比例控制下，以為水重的利用提供便利，進(jìn)而最大限度的提升其抗滑能力效果。與此同時(shí)，還應(yīng)增加軟土地基堤身的斷面，進(jìn)而在保證基礎(chǔ)寬度增加的情況下強(qiáng)化水工建筑物的抗?jié)B穩(wěn)定性。

不同地基的處理方式也存在差異，以多結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)，采用整體框架結(jié)構(gòu)形式，能滿足軟土地基的預(yù)設(shè)要求。結(jié)合承載力差異，在實(shí)施階段可以適當(dāng)增加樁徑，增加地基穩(wěn)定性。在預(yù)設(shè)過程中，淤泥地基容易造成不良影響，淤泥層比較厚，考慮到平臺(tái)設(shè)計(jì)和壩體穩(wěn)定定等可知，要解決抗?jié)B問題。在工程施工管理中要控制好填筑速度，保證淤土地基在施工中能實(shí)現(xiàn)固結(jié)，填筑后平衡上升。此類設(shè)計(jì)形式能保證整體設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性，為了避免出現(xiàn)設(shè)計(jì)不到位或者異常等現(xiàn)象，在預(yù)設(shè)前要對工作人員進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和教育，使其了解水工設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)，按照流程要求進(jìn)行，保證整體設(shè)計(jì)的合理性和有效性。

4 結(jié)束語

近些年來我國水利工程建設(shè)取得突出的進(jìn)步，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中要明確實(shí)際注意事項(xiàng)，從各個(gè)方面入手，明確要點(diǎn)和重點(diǎn)，提升可行性。在具體設(shè)計(jì)階段受到其他因素的影響，存在不同程度的問題，如何進(jìn)行合理預(yù)設(shè)和管理成為重點(diǎn)，本次研究中通過提升承載力、防滲問題處理等，做好具體管理工作，提升穩(wěn)定性，促進(jìn)整體進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

[1]王秋昕.水工建筑物施工軟基處理對策探討[J].黑龍江科技信息，2016（13）：218.

[2]肖明志，高顯東.水利施工中軟土地基處理方法[J].水利天地，2008（08）：36.

[3]軟土地基輕型水工建筑物設(shè)計(jì)[J].上海水利，1997（01）：51.

收稿日期：2018-8-17