水運工程軟土地基處理技術應用

楊昊

（華設設計集團股份有限公司 江蘇 南京 210000）

0 引言

水運工程一般位于江河湖海等含水量很多的地方。由于這些地方的土地長期受到水的浸泡，土質大多比較軟，因而水運工程的地基通常比較軟。必須采取合理的方法對軟土地基進行處理，以免導致周圍結構發(fā)生斷裂變形，對水運工程的質量和安全造成不利的影響。在實際施工前，施工單位必須進行施工現(xiàn)場考察，根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境條件，選擇合適的軟土地基處理方法，提高水運工程的施工質量。

1 水運工程檢測的價值分析

1.1 有助于建設資源的優(yōu)化配置

綜合實際建設能夠發(fā)現(xiàn)，檢測工作的開展能夠對設計提供詳細的建設資料，不僅能夠由此提升整個建設結構的穩(wěn)定性，還能對其中的建設資源進行優(yōu)化配置，在很大程度上節(jié)約了建設成本。同時，在此過程中，事先做好相應的檢測分析，對建設區(qū)域的地形、地勢以及多種相關資料的了解更加透徹，在此基礎上進行建設，能夠避免設計出現(xiàn)變更現(xiàn)象，施工進度和效益得以充分的保障，而且在建設中還能夠充分應用周邊的相關資源，在保障生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定的基礎上，還能夠借此提升企業(yè)的經濟效益，對整個工程的高效建設起到了非常積極的作用。

1.2 能夠優(yōu)化控制工程的質量進度

在檢測的作用下，能夠保障建設所需材料的質量，并且在此過程中可以將原料的組合配比進行優(yōu)化處理，不但能夠控制不符合規(guī)范的材料進入施工現(xiàn)場，而且能夠在此基礎上保障施工的進度和質量，對整個工程高效、高質量的建設起到了非常積極的作用。同時，在這一環(huán)節(jié)的優(yōu)化下，很多的新型材料、新興技術都能夠由此作為依據(jù)應用到實際的建設中，且在質量的驗證中能夠了解和掌握建設實際與設計要求是否一致，其中存在的問題也能夠在建設中得以積極地發(fā)現(xiàn)和消除，對提升整個工程的質量起到了非常積極的作用。因此，在工程建設中應注重這一環(huán)節(jié)的深入，借助檢測的作用對各個建設環(huán)節(jié)的實際質量進行分析識別、預警、檢測，相關的人員進行及時的維修處理，從而在根本上消除隱患因素。

2 水運工程軟土地基的處理原則

在水運工程施工中，軟土地基的處理遵循預防為主，防治結合的基本原則，一旦工程出現(xiàn)問題，必須采取修補措施。對于軟土地基的施工，主要有兩種控制方式：修復控制法與預防控制法。其中，修復性控制主要應用于修復破壞的軟土地基。預防性控制法可以減緩地基質量的下降速度，達到保護地基的目的。軟土地基處理要花費大量資金，為了發(fā)揮水運工程的最大效益，節(jié)約施工成本，施工單位普遍采用預防性控制法。只有在水運工程施工時，軟土地基出現(xiàn)了問題，才會通過修復性控制法，以緩解地基問題，但是無法從根本上解決軟土地基的損壞問題，因此，在水運工程的整個施工期間，均已采用預防性控制的方法。

3 水運工程中影響軟土地基處理的因素

在水運工程整個施工期間，影響軟土地基處理的因素有很多種，主要包括：施工環(huán)境、工期、施工要求以及工程總量。為了選擇最恰當?shù)能浲恋鼗幚矸椒ǎ仨氠槍τ绊懙鼗幚硪蛩剡M行全面分析。首先，施工環(huán)境是影響軟土地基的處理重要因素，對于不同環(huán)境下的水運工程，施工要求各異。假如軟土地基比較厚，使用重壓法，軟土地基的堅固性以及穩(wěn)定性難以得到保障。因此，施工前，施工單位必須對施工的具體地理位置進行考察，合理選擇最適宜的軟土地基處理方法。其次，施工工期也會影響軟土地基處理方法的選擇，工期都是按照工程實際情況合理設定的，施工時，必須結合工程的工期，保障在規(guī)定的工期內完成水運工程的建設工作。而不同軟土地基處理技術所需的時間存在很大差異，假如軟土地基的處理時間很長，就會影響工程的施工進度，使工期延長。除了施工環(huán)境以及工期以外，施工總量也會影響軟土地基處理方法的選擇，工程施工量較大，在進行軟土地基施工時，需要投入很大的財力、人力以及物力，施工成本大大增加，不利于水運工程發(fā)揮最大的經濟效益。

4 水運工程施工中軟土地基處理關鍵部分

4.1 作業(yè)前準備

在水運工程建設環(huán)節(jié)中，軟土地基施工是不可忽視的一部分，有許多關鍵要素需要考慮，其中一個關鍵要素是作業(yè)前準備。對于施工前準備工作來說，第一，相關工作人員應檢查所有施工設備，確保各類施工設備的管道正常合理使用；第二，每個設備都需要注冊其類型，確保在按設備類型操作過程中能正確選擇，從而順利完成作業(yè)；第三，要對施工過程中所需的原材料進行嚴格的篩選和檢查，檢查每一種原材料的質量，以保證施工過程中使用的原材料滿足相應的施工要求，避免因原材料質量不符合標準而導致水運工程無法達到建設標準。

4.2 施工中處理細節(jié)

水運工程施工中軟土地基建設的關鍵內容之一是施工細節(jié)的處理。一是根據(jù)施工實際情況，選擇合適的軟土加固技術，保證軟土的穩(wěn)定性；二是根據(jù)員工工作現(xiàn)場的具體情況，必須規(guī)定軟土工程的范圍，這樣才可制訂一個合理的施工計劃周期，從而使相關工作人員能夠合理規(guī)劃相關工作。在此基礎上，根據(jù)水運工程建設范圍，要選擇適當?shù)氖┕ご胧纾涸谑┕ち砍^一小時時，可選擇更換填充軟土的方法進行施工和處理，施工量大時，可選擇在砂墊層作業(yè)進行施工，這將在一定程度上降低水運建設的成本，這對改善水運設施建設成本監(jiān)管十分重要。

5 水運工程中軟土地基處理技術

5.1 改土施工技術

在建設水運工程時，軟土地基的特性使得施工無法選擇正常的施工技術，而改土施工技術顯而易見，就是將原本的軟土地基以科學替換的方式進行改造，將軟土地基改造為適宜水運工程施工的地基，加大水運工程施工的穩(wěn)定性，以保障水運工程可以順利建設。這種技術方式在水運工程的施工中屬于消耗小較便宜的方式，因此，廣泛使用在多種建設工程中。

5.2 排水固結方法

作為水運工程建設的一部分，可以通過應用排水固結技術，有效地提高基礎強度。在利用這種技術時，袋砂或塑料排水裝置主要安裝在土壤上這樣能夠有效減排土壤中的水分。由此可以從地基排出水，并在地基上進行適當?shù)某练e。這樣能夠提高水運基礎設施的穩(wěn)定性，為水運基礎設施做好保障。這種方法即使在基底承受著更大的重力，也不會發(fā)生變形。關于排水的固定方法，通常使用低層軟弱土層，其具有很好的滲透性。同時，還可以請專家檢查施工現(xiàn)場的地形和地下水的狀況，以確保在施工期間不會發(fā)生沉降等不必要的安全事故。

軟土地基在深層區(qū)域經常出現(xiàn)一些不穩(wěn)定的問題。為了進一步夯實深層的軟土地基，通常采用一些針對性的處理措施。比如排水固結法，排水固結法主要是通過排水系統(tǒng)與加壓系統(tǒng)來完成作用，以此進一步增加排水管道的穩(wěn)定性，改善地下結構的邊界條件，增強地下層的排水速度，同時對軟土地層施加一定的壓力，迫使其水分能夠擠出。還可以采用袋裝砂井法，這種方法主要是通過袋裝砂石填埋的方式來保證軟土地基的孔隙得以被消除，并且其中的水分能夠被擠壓出來，地基可以增強一定的密度，減少沉降的風險，通常所填入的砂石都是比較粗的沙礫，一般大于0.5mm。在建筑砂井的過程中，也需要使用一定的機械，包括軌道門架、打樁機、吊機等。通過振動的方式插入混凝土中，可以將套管打入深層軟土中，再通過砂袋停留在土質里，保證其砂土可以填埋在相應的位置。除此之外，也能進一步采用復合地基法來對深層地基進行處理，例如水泥攪拌樁柱法，對表層土進行清理后，通過不同形狀的樁柱，結合場地的地質條件，決定使用何種形狀的樁柱，并且將水泥樁柱打入深層軟土中。經過相應的效果檢驗方式，比如荷載試驗等測試后，再進一步開展下一步的鋪設工作，這個過程中，必須嚴格遵守相關的力學標準，規(guī)范整體的施工流程，加固的效果在檢測部分是非常重要的。尤其是采用復合地基時，要準確地進行荷載試驗，確保其強度能達到一定標準。

5.3 混凝土壩施工技術

混凝土壩施工技術往往出現(xiàn)在比較大的工程項目中，在使用這項技術時，混凝土是其中必不可少的材料，并且在技術施行中也有著舉足輕重的作用，因此，這個技術對于混凝土的質量有很高的要求，只有先確保了混凝土的質量才能確保工程建設的質量。在進行施工時，施工的相關工作人員一定要嚴格按照設計方案的要求去做，這樣才能提高水運工程建設的效率，保障水運工程建設的質量。

5.4 換填技術

在水運工程建設過程中，換填技術通常被用來更好地處理土壤。如圖1該方法主要取代了土壤中水含量較高、穩(wěn)定性較低的軟土壤，然后用更堅固、更強大、更穩(wěn)定的石頭或土壤代替，這些石頭或土壤在填充時可以有效地應用機械設備將其壓實，進而會使其負荷增加，通過換填技術使其得到有效應用，改進了軟土地基的穩(wěn)定性和耐壓性，然而，在實際工程建設中，需要大量的勞動力才能完成具體的工作，而且工作量相對較高。此外，在應用這一技術的過程中，應用范圍也比較有限，只能在基本路面相對較前的區(qū)域使用，但其他方法必須在軟土地基的深層操作中有效使用。同時，在對水運工程施工建設時，需要挖出軟土。因此，要求相關工作人員能夠制訂合適的施工方案，并針對該方案實施，這樣才能夠確保水運工程的穩(wěn)定性，避免之后水運工程的建設出現(xiàn)嚴重的安全問題。在回填時，往往采用分層回填法，這種方式可以使軟土地基的穩(wěn)定性變好，同時使軟土地基承載壓力的能力也會有所提高。通常情況下，選擇填充的材料大多是碎石和細砂，能夠最大程度地確保整體軟土地基的建設有效地進行。

圖1 換填技術示意圖

5.5 樁基施工技術

樁基施工技術對于施工現(xiàn)場的環(huán)境要求比較高，施工現(xiàn)場的很多因素都能影響樁基施工技術能否有最好的效果，所以，在實施樁基施工技術時，需要對周邊的現(xiàn)場環(huán)境進行一個全面的勘察，提出更好的技術方案，確保樁基施工技術的順利實施。時代在不停發(fā)展，水運工程的建設也有了多種多樣的需求，所以，樁基施工技術也在不斷地進行改變。在樁基施工技術的后期也需要使用到混凝土，兩相結合，加強軟土地基的穩(wěn)固性，對周邊的施工環(huán)境起到改善的作用，推動水運工程的順利建設。

5.6 添加劑處理法

該種方法就是將水泥與石灰灌入軟土內，使軟土土層的結構和成分發(fā)生改變，再將其處理成強度高以及可凝固的土體。在此過程中，軟土地基的穩(wěn)定性和堅固性顯著提高。采用這種方法對水運工程中的軟土地基進行處理時，必須注意確保添加劑和土壤結構成分二者之間的混合比適宜，否則將嚴重影響該技術的處理效果。

5.7 表層排水技術

軟土地基的表層一般都是黏性土，所以想要達到更好的排水效果，提升穩(wěn)定性，可以在表層添加一些材料，從而進一步改善軟基的強度以及其穩(wěn)定性、壓縮性。通常來說，都會向表層中加入水泥、熟石灰等等材料。添加這些材料可以有效降低表層的含水量，通過表層排水法來實現(xiàn)降低軟基表層含水量的目的。在進行軟件施工時挖開地基的溝槽，及時排出地表水。在進行溝槽開挖時，也要考慮土質地質特點，一般情況下，水溝斷面寬度為50cm，在進行開挖過程中，可以及時埋入砂粒，順著道路的表層方向縱向進行開挖。準確地排除表層的水分，可以更高效地壓縮黏土顆粒之間的縫隙，又能充分保證軟基的力學性能，使其在外力作用擠壓下，可以更加緊實，形成更穩(wěn)固的結構，進一步改善荷載的傳遞功能。減少軟基土層的含水量，也能夠增強土層的固結效率。在進行砂石回填過程中，通常采用預應力管柱技術，能夠有效完成表層排水施工工程。

6 結語

檢測的可持續(xù)發(fā)展對水運工程的建設有著非常重要的影響。因此，在實際工作開展中，應注重此項工作的開展，結合實際建設的需要發(fā)揮這一工作的具體優(yōu)勢，從而提升整個工程的建設質量。而處理軟土地基作為水運工程建設中一項重要的步驟，直接影響著水運工程建筑的整體質量。因此，必須加強對軟土地基特點的了解，充分掌握影響水運工程軟土地基處理的各種因素，對軟土地基的處理技術進行探析，選擇最佳的處理方法，提升水運工程的質量以及穩(wěn)定性。施工單位必須加強現(xiàn)場施工環(huán)境的了解，對于施工的各個環(huán)節(jié)嚴格把關，這樣才能確保軟土地基處理可以發(fā)揮最大的經濟效益，從而提高我國水運工程建設的質量。