水運(yùn)工程軟基處理技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

丁 亮

(南通遠(yuǎn)洋船舶配套有限公司，江蘇 南通 226013)

工程建設(shè)中最大的技術(shù)難題一直就是軟基處理，根據(jù)地質(zhì)條件的不同，處理的方式也必須不同。由飽和粘土或粉土構(gòu)成的軟土地基在水運(yùn)工程中經(jīng)常會出現(xiàn)。它們的天然含水率大于液限，具有高壓縮性、低強(qiáng)度、高靈敏度、低透水性和高流變性等特點(diǎn)，不經(jīng)過謹(jǐn)慎處理根本無法滿足建筑物對地基的要求。水運(yùn)工程建設(shè)的發(fā)展離不開軟基處理技術(shù)的發(fā)展，所以軟基技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，是施工單位必須給予極大重視的項(xiàng)目。

1 水運(yùn)工程軟基處理技術(shù)的發(fā)展

為了跟隨新時代的發(fā)展，我國對于水運(yùn)工程軟基處理技術(shù)也在不斷的進(jìn)步，工藝水平不斷提高，使用材料不斷創(chuàng)新，新的技術(shù)不斷涌現(xiàn)。

我國的水運(yùn)工程軟基處理技術(shù)主要包括換填法、排水固結(jié)法、水泥深層攪拌法、振沖置換法和真空井點(diǎn)降水法處理方法。截至今天，根據(jù)我國水運(yùn)工程軟基處理技術(shù)的發(fā)展，大致經(jīng)歷了三個階段：第一個階段是二十世紀(jì)五十年代初期，換填法是這一時期主要的加固方法；第二個階段是二十世紀(jì)五十年代后期到六十年代末，排水固結(jié)法成為了我國水運(yùn)工程軟基處理技術(shù)的主要應(yīng)用方法；第三個階段是二十世紀(jì)七十年代后期，在這個階段，振沖置換為主的復(fù)合地基處理方法的應(yīng)用愈加廣泛，成為了主要的技術(shù)手段。而在當(dāng)前的新時代，總結(jié)起來，軟基的處理方法更加多樣，根據(jù)實(shí)際情況，包括：強(qiáng)夯法、置換法、擠密法、排水固結(jié)法和注漿加固法等[1]。

2 水運(yùn)工程軟基處理技術(shù)的應(yīng)用

2.1 換土法

換土法在水運(yùn)工程軟基處理的應(yīng)用范圍極廣，由于基層土壤過于松軟，在這種土壤上進(jìn)行基建很容易導(dǎo)致事故發(fā)生，所以可以采用換土法的方式，將松軟的基層土壤進(jìn)行清理，把松軟土壤中的垃圾逐一剔除，并在需要的土壤中進(jìn)行大規(guī)模挖掘和處理，再利用砂石對松軟的基層土壤進(jìn)行加固，最終達(dá)到基層土壤有利于水運(yùn)工程建設(shè)。通過這種換土的方法，可以有效改變當(dāng)?shù)赝寥赖慕Y(jié)構(gòu)，讓基層土壤適合建設(shè)，為下一步水運(yùn)工程打好基礎(chǔ)，提升工程效率。但換土法需要大規(guī)模的人力物力，消耗精力較大。

2.2 排水固結(jié)法

排水固結(jié)法多用于基層土壤水分較大，且土壤結(jié)構(gòu)單一的情況。由于基層土壤中蘊(yùn)含大量水分，導(dǎo)致土壤松軟，承受力不足，由于土壤中具有較高水分，水分會分離土壤，使土壤之間間隙加大，整體基層土壤不夠穩(wěn)固，不適合進(jìn)行基建，所以必須將土壤中的水分排出，然后再對土壤進(jìn)行加固。排水固結(jié)法要求必須通過在基層土壤中建立排水設(shè)施，將土壤中更多水分排出，縮小土壤之間的縫隙，讓土壤從零散的狀態(tài)調(diào)整到整體狀態(tài)，再進(jìn)一步進(jìn)行加固。這種方法可以快速改變土壤內(nèi)部蘊(yùn)含成分，將土壤穩(wěn)定性快速提升，建設(shè)水運(yùn)工程時不會出現(xiàn)意外，維護(hù)建筑的安全和人員的安全[2]。

2.3 水泥深層拌和法

水泥深層拌和法同樣是水運(yùn)建設(shè)軟基處理中的常用辦法，我國對于水泥深層拌和法的應(yīng)用相當(dāng)廣泛。水泥深層拌和法就是通過將水泥注入到深層的松軟土壤中，然后利用特殊的拌和方法和攪拌機(jī)器，將水泥與深層松軟土壤相結(jié)合，通過水泥凝固來增強(qiáng)整體土壤承受力度。這種方法快速、高效，并且使用效果極佳，讓原本松軟的基層土壤在水泥的拌和下，從7d強(qiáng)度達(dá)到90d強(qiáng)度的一半，而超過90d的強(qiáng)度可達(dá)到100kPa甚至更高，這種方法不僅效果好，還能做到節(jié)約成本，換土法和排水固結(jié)法的效果很好，但需要的成本同樣較大，換土法需要耗費(fèi)大量的人力物力，排水固結(jié)法需要建造排水設(shè)施。對于工程建筑來說，只有最適合處理軟基的方法，沒有最好的方法，所有方法都必須符合實(shí)際情況。

2.4 復(fù)合地基處理法

復(fù)合地基法顧名思義就是通過幾種方式共同構(gòu)筑地基的方法，來加固基層土壤的承受力以及穩(wěn)定性。一般來講，復(fù)合地基法需要由水泥樁、石灰樁、碎石樁和混凝土樁等各類樁體構(gòu)成，不是每種樁體都需要在一個地基中出現(xiàn)，而是針對客觀現(xiàn)實(shí)的情況，利用手中資源，在保證質(zhì)量和效率的情況下?lián)駜?yōu)而用。復(fù)合地基，就是通過樁體來充當(dāng)?shù)鼗?，在基層土壤較軟的情況下，會有土壤承受力不足等情況的出現(xiàn)，樁體的任務(wù)就是為地基承擔(dān)更多的承受力，讓地基的壓力由樁體承擔(dān)。利用這種方式，較軟的基層土壤只需要承擔(dān)一小部分壓力，有利于整體地基工程的穩(wěn)定性，從而提升水運(yùn)工程整體的質(zhì)量。

3 水運(yùn)工程軟基處理技術(shù)應(yīng)用建議

3.1 結(jié)合真實(shí)有效的數(shù)據(jù)

對于水運(yùn)工程中的軟基處理，必須要保證工程和軟基兩個方面的數(shù)據(jù)真實(shí)有效。很多工程事故的出現(xiàn)就是因?yàn)閿?shù)據(jù)方面出現(xiàn)差錯，從工程方面來看，測量人員必須做到盡職盡責(zé)，在測量過程中，必須認(rèn)真對待測量要求，明確測量數(shù)據(jù)，并且需要多次核對與校準(zhǔn)。水運(yùn)工程關(guān)系到民生大計(jì)，測量人員和核算人員的工作就是為了水運(yùn)工程服務(wù)。軟基數(shù)據(jù)方面，工程人員必須保證軟基數(shù)據(jù)的真實(shí)性和有效性，軟基數(shù)據(jù)準(zhǔn)確才能提出相應(yīng)的解決辦法并予以實(shí)施，最終解決基層土壤松軟的情況。

3.2 處理好深層攪拌樁

深層拌和法是在水運(yùn)工程軟基處理上常用的辦法之一，對于深層拌和法的實(shí)用，很多工程單位仍存在很大問題，如尚未裝備精確的計(jì)量、控制和記錄設(shè)備，施工仍要通過工人進(jìn)行操作，這種利用人力的方式很難有較高的效率，并且還存在深層攪拌樁處理不當(dāng)?shù)膯栴}，所以在利用深層拌和法的同時必須處理好深層攪拌樁，摸清軟土地基厚度、墊層強(qiáng)度主要原因，處理深層攪拌樁的意義重大，國內(nèi)部分水運(yùn)基建工程由于深層攪拌樁處理工作不到位導(dǎo)致深層拌和法實(shí)行起來困難重重。

3.3 實(shí)地勘察地形地貌

對于水運(yùn)工程來說，地形地貌的勘察必不可少，對于軟基情況的出現(xiàn)，更加需要施工單位注意對周圍地址特征的考察，了解當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)特征，土壤特點(diǎn)以及基建位置，為日后施工打下良好的基礎(chǔ)。并且還要具備及時反饋數(shù)據(jù)的意識，在掌握確切數(shù)據(jù)的情況下確定解決辦法，完成軟基的處理和地基的建設(shè)工作。

3.4 加固機(jī)理并明確施工流程

加固機(jī)理是在軟基處理工程中不可或缺的一環(huán)。通過加固前后進(jìn)行的取樣土工試驗(yàn)和原位測試的十字板剪切、靜力觸探等都可以探明軟基在加固前后的物理力學(xué)性質(zhì)的變化，從而判斷加固效果，必要時通過現(xiàn)場荷載板試驗(yàn)或堆載檢測作進(jìn)一步證實(shí)。對機(jī)理的加固可以進(jìn)一步確保各種方法在軟基處理中的應(yīng)用。對于整個施工流程，必須有明確的規(guī)劃和目標(biāo)，施工進(jìn)度不能因?yàn)槠渌麜r間而停滯，必須提升整個團(tuán)隊(duì)對于工程要求的意識。

3.5 最終進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量檢測

質(zhì)量檢測對于任何建筑類工程都必不可少，水運(yùn)工程更應(yīng)在施工期間做好每一步驟的質(zhì)量檢測，對于出現(xiàn)的施工問題要及時給予有效的處理。施工監(jiān)控管理也要做到對所使用材料等施工用品進(jìn)行全方位監(jiān)察，隨時做好應(yīng)急準(zhǔn)備。在每次使用前，需提前一段時間內(nèi)用低應(yīng)變動檢測法對使用材料的完整情況、保存情況進(jìn)行有效的核查，必須做到對于施工材料足夠細(xì)致的監(jiān)察，以及對于整個施工過程的認(rèn)真負(fù)責(zé)，才能把整個水運(yùn)工程的開展落實(shí)到位。

4 結(jié) 語

我國向來將水運(yùn)工程建設(shè)當(dāng)做基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的重中之重，因此在針對水運(yùn)工程軟基技術(shù)的開發(fā)與發(fā)展方面，給予了極大的重視和支持。施工單位作為水運(yùn)工程的承辦方，必須要具備過硬的專業(yè)能力，水運(yùn)工程關(guān)系到整個區(qū)域的安全問題和惠民政策，所以，施工單位必須要最大程度上重視水運(yùn)工程，在工程開展的同時，要注意前期準(zhǔn)備、中期建設(shè)和后期檢測。中國目前的水運(yùn)工程仍需要廣大水運(yùn)工程從業(yè)人員的集體努力和共同奮斗，為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)貢獻(xiàn)自身的一份力量。