水工建筑物施工软基处理对策探讨

杜智

荆州市四湖工程管理局 湖北 荆州 434100

前言

水利工程的项目工程量巨大，主要的建筑物为坝体，由于其需要承受巨大的水压力，因此施工人员在实际的施工过程中必须要对其地基进行严格的处理。由于其施工环境较为恶劣，所以在施工的过程中也遇到软基等常见问题，现今施工人员已经研制出多种针对不同软基问题的处理方法。施工人员在实际的施工过程中一定要对软基问题进行分析，之后采取针对性的处理方法。进而保证处理完成之后，整个水工建筑物的稳定性可以满足设计的要求。

1 处理对策

1.1 换土法

换土法是在水利工程的施工过程中较常用的一种方法，由于建筑物的施工在河流位置，通常地质结构为软黏土或者淤泥等，所以为了有效地对软基进行处理，就需要使用换土法，其施工方法也较为简单，具体是原先软基中所含有的淤泥层使用施工机械挖出，随后把新的沙壤土换填到挖掉的淤泥坑中，直至达到设计的高程。此外，其也适用于施工过程中工期过紧，同时遇到软基的情况。为了保证换填之后，新土可以与旧土有效地结合，施工人员在进行开挖时，一定要将衔接的面刨毛，同时还需要项目总工制定配套的施工方案，即主要有四步，一是由于软基为淤泥，所以含有大量的水分，施工人员在开挖之前需要先将水排出。二是使用施工机械将淤泥挖掘出来，但是需要注意的是，待挖掘到持力层时，就可以停止，同时为了保证新土填上以后可以与其进行完美的连接，在开挖的过程中需要将其衔接面进行刨毛。三是换填之后，使用施工机械如推土机等将其夯实，一般情况下由施工机械在土表面上来回开动10次左右。最后一步是为了保证地基结构可以更加的结实，还可以将土料加入到其中[1]。

1.2 桩基法

在基础的施工过程中如果存在有淤泥的厚度已经超到了4米，就需要使用桩基法来对其进行处理。但是在利用该办法之前，首先需要施工人员对地质结构进行仔细的研究，然后制定出针对性的施工方案指导施工。笔者主要根据淤泥厚度的不同，给予一些桩基法的施工工艺，首先是当淤泥的厚度在4米左右时，对软基进行处理的过程中，可以使用水泥石灰桩，其主要是利用石灰以及水泥的特性，来提升土壤的密实程度。此外该方法还有利于提升地基的抗渗力。水泥石灰桩的桩径通常为400毫米，每一根桩的距离约为1.5米，为了确保其可以有效地对地基进行加固，桩距应该随着桩径做出适当的调整，其次是当淤泥的厚度到达了6米左右，需要将预制桩继续夯深，直到周围已经不出现挤土的现象，则说明已经抵达硬土层，此时停止夯深。而当厚度快要到达10米时，就需要使用灌注桩的工艺，同样钻孔至硬土层，进行灌浆处理[2]。最后是当淤泥的厚度已经超过了10米，在对其进行处理时，就需要使用悬浮桩，使得淤泥的密实度增加，进而提升承载力。此外在确定桩长时，应该遵循以下原则 ：桩端全断面进入持力层的深度，对于黏性土、粉土不宜小于2d，砂土不宜小于1.5d，碎石类土不宜小于1d。当存在软弱下卧层时，桩基以下硬持力层厚度不宜小于4d。

1.3 优化结构法

在对软基处理过程中如果遇到有松软地基，就需要使用优化结构的方法来进行处理。此可以有效地解决此类问题，如果水工建筑物相对较小，在施工的过程中可以增加其基础的地板面积，进而减少建筑物对地基的压强，在底板的选择上可以使用厚度相对较小的钢筋混凝土材质。而如果建筑物较大，则需要使用空箱底板。此种方法主要是利用物理学上的力与压强之间的关系来实现对软基的处理，所以主要在于对结构物底板的建设。通常情况下在结构设计上选用的是板梁式的结构，对底板的外边缘进行控制，进而增大整个底板的承载力，与此同时还需要在底板的中部设置横向以及纵向的梁结构，以此来减小整个基础的重量，减慢基础下沉的速率。此外，使用该种方法，还有着诸多的特点，相较于其他方法来讲，可在极大程度上提升地基的抗滑能力以及承载力等。

2 防渗问题解决方案

2.1 做好软基处理，提升坝体的抗渗性

为了确保坝体在施工过程中的抗渗性能，就必须要做好对软基的处理，施工人员需要注意的是，对承载力较差的地基进行处理时，一定要保证坝体重量的稳定性，在实际的处理过程中可以使用先进的防水材料来对其进行处理。在处理方法上可以利用土工膜来进行截渗，将其布置在临水面上，达到防渗的目的[3]。但施工人员需要对临水面的坡度进行控制，通常情况下坡度值较小，可以有效地对水重进行利用，进而保证建筑物的防滑能力可以达到要求，此外此方法也可以增加整个建筑物的断面面积，使得建筑物的基础宽度增加，进而有效地提升建筑物的防渗性能。

2.2 基础的防渗

在处理此问题时，首先要解决困扰地基施工的两大难题，一是侧面的防渗，一是防渗墙的布设[4]。所以为了提升基础的防渗性能，可以在布置防渗墙时，将其设置在上游的关键位置以及下游的关键位置，使得渗径的长度增加。此外，在解决侧面出现的防渗问题时，可以通过建造截水环的方式来处理，但是施工人员需要对其宽度进行控制，保证宽度不得低于已经设置在底部的防渗墙的总深度。为了解决伸缩缝的问题，还可以将柏油柔毡裹在伸缩缝上，避免结构投入使用以后伸缩缝处出现渗水的问题，从而提升整个地基的稳定性能。

3 结束语

水利工程不同于市政工程，其在施工时有着多种因素的制约，并且施工条件也存在有较大的差别，本文讲述了三种对软基处理较为常用的方法，由于其有着各自的使用范围，所以在实际的处理过程中也应该结合实际的情况进行考虑。此外，施工人员也不能止步于此，还应该在未来的社会发展过程中不断地摸索出更加先进的施工工艺，进而达到良好的处理效果，实现自身行业的长足发展。

[1]马程帅.分析水利水电工程建筑基础灌浆施工技术[J].工业c,2016,(38):00274-00274.

[2]陈历明.刍议水利施工中软地基处理技术的应用[J].低碳世界,2015,(30):121-122.

[3]李晓光.浅析水利施工中软土地基的处理技术[J].工业c,2015,(5):152-152.

[4]王扬,李文.软基处理技术在水利工程施工中的应用研究[J].城市建设理论研究:电子版,2015,(23):215-217.