浅论水运工程软基处理技术

陈晓明

【摘 要】经过多年以来的不断发展，我国的水运工程软基处理方法已经积累了很多种，与此同时，新的方法、新的材料和新的工艺还在不停地涌现出来。到目前为止，我国的软基处理发展经历了大致三个阶段。第一个阶段是二十世纪五十年代初期，软基的加固方法主要采用换土法;第二个阶段是二十世纪五十年代后期到六十年代末，软基的加固方法主要以排水法作为代表;第三个阶段是二十世纪七十年代后期，这个阶段振冲置换的软基加固方法在加固方法中占到了主导地位。目前，软基的处理方法有很多，具体来说，主要有强夯法、置换法、挤密法、排水固结法和注浆加固法等。文章就水运工程软基处理技术的发展与应用做简要的分析与探讨。

【关键词】水运工程;软基处理;发展

【Abstract】After years of continuous development， China's water transport engineering soft foundation treatment methods have accumulated a lot， at the same time， new methods， new materials and new technology is still constantly emerging. So far， China's soft ground treatment development has gone through roughly three stages. The first stage is the early fifties of the twentieth century， the soft foundation reinforcement method is mainly used for soil replacement method; the second stage is the late twentieth century to the late sixties， the soft foundation reinforcement method mainly to drainage The third stage is the late 1970s， this stage of the vibration of the soft ground reinforcement method in the reinforcement method accounted for a dominant position. At present， the soft base of the treatment methods are many， specifically， there are dynamic compaction method， replacement method， squeeze method， drainage consolidation method and grouting reinforcement method. This paper analyzes and discusses the development and application of soft foundation treatment technology in water transportation engineering.

【Key words】Water transport engineering;Soft foundation treatment;Development

在水運工程的建设过程之中，经常会遇见通过粉土或者饱和粘土构成的软土地基，其压缩性都很高，含水率也很大，并且其渗透性也很低，强度相对而言较弱。所以，必须要对其进行相应的处理，才能使其达到建筑物对地基的要求。软基技术的研究和开发对于水运工程的建设来说，是十分重要的。近些年以来，我国许多关于软基处理的技术都随着工程建设的需要有了相应的发展和进步，目前在我国，水运软基的处理技术已经逐渐地趋于多样化，并且也在向着更加完善和成熟的方向发展。可以说，我国已经在水运工程的软基处理技术方面已经初步形成了比较完整的体系。

1. 水运工程软基处理技术方法

1.1 换填法。

1.1.1 换填砂垫层法。换填石垫层法是最古老的，也是最简单的软基处理技术。很多工程中都采用这种换填中砂和换填粗砂的方法，如果条件允许的话，也有填石渣或者填石块的例子。一般来说，砂垫层换填的厚度都不超过4米，水底下抛填砂的标贯N可以达到六击，如果加上水下振冲处理的话，N可以到达十八击。

1.1.2 土工织物垫层方法。土工织物垫层方法是浅层地基处理方法中的一种，它需要在软基表面铺设一层土工织物，然后利用其补强、加筋、排水和应力扩散等综合作用来将地基的承载力提升，并且对地基的变形进行调整，这种方法常常和换填石垫层方法同时使用。

1.1.3 爆炸挤淤方法。

（1）这种方法需要在淤泥地基上先将石堤抛填出来，然后在石堤外缘的淤泥地基里埋上炸药，当炸药被引爆的时候，淤泥就会被炸药炸成流塑的形状，然后被其强制地排除掉。接着，抛石堤会随之坍塌下来，落在原来的淤泥处。

（2）这种方法最大的挤淤深度同炸药的强度、淤泥的强度、淤泥的密度等因素有着密切的联系。一般情况下，如果淤泥的强度较小，利用当前的这种施工工艺和常规的炸药，其挤淤的深度最大可以达到16米。这种方法的施工工艺非常简单，工程的造价也很低，而且其施工的速度比较快，这对于像淤泥类的软土层特别适用。

1.2 排水固结方法。

排水固结方法是软基处理方法中的一种最基本方法，它的基本原理是，利用饱和的软粘土通过外荷作用压密、排水以后其密度仍然不变的这一性质，对软土的地基进行预压和加固，这种加固方法是一种物理加固的方法。如果需要加固的软土地基太深，或者其渗透性不好，那么，为了提高其地基的固结速度，一般来说，会在地基中垂直打设一条排水通道。

1.3 水泥深层拌合法。

这种方法需要将水泥硬化材料注入到地基当中，然后用特制的搅拌机械将其同原地基土就地进行拌合，使其将软弱的地基快速的加固，这是一种化学加固的方法。加固快速、加固强度高、无弃土、无噪音、无污染是水泥深层拌合法的最大特点。它可以在软基中用专用的拌合设备对壁式的、块式的、格式的、桩式的拌合体进行拌置，适用于各种大型建筑物的地基建设。

1.4 复合地基处理法。

将采用拌入法施工的由桩土共同作用的水泥碎石桩、水泥搅拌桩、石灰桩等混凝土桩统称为复合地基。这种方法需要桩体来承受大部分的荷载，而桩间土只需要承受部分的荷载，它能够迅速进行施工，并且具有高承载力和小殘余变形的特点。这种方法不仅可以在水运工程中广泛的运用，还可以广泛的运用到水利、铁路、公路、工民建、市政等地基的处理工程当中。

2. 对水利工程软基处理技术的建议

笔者根据现实情况，依照几个主要的软基处理方法中所存在的问题简单地提出以下几点建议：

（1）在软基筑堤的过程中，土工织物垫层能够很容易的将填土的高度提高，但是，其沉降计算的结果还有稳定分析等都与现实的情况存在着一些差距。为此，我们需要对其进行系统的研究，将垫层的强度、软土地基的厚度等一些主要的因素对破坏模式所造成的影响进一步探明，然后再寻找出一个合理有效的沉降估算和稳定分析的方法。

（2）对于堆载预压法的施工效率和加固质量进行深入的研究，以确保地基的稳定性和可靠性。当前，在很多工程中，其控制施工速度的水平位移值和沉降值都和实际不相符合。为此，在对理论进行探讨的同时还应该多注意对一些经验和资料的积累、认识，从而尽快的将问题解决。

（3）需要对铺膜和铺膜机械进行研究，将手工操作彻底的替代，将真空预压的机械化水平再提升一个水平，使我们参与国际竞争的实力再上升一个层次。对于水下真空的预压技术应该尽早的进行完善，无数的实践和相关的理论都可以证明，因为水压的作用，水下真空预压可以收获到更大的预压荷重，对于港口工程的防波堤建设，具有十分重要的意义。

（4）在真空预压的作用下，需要对软土的最终沉降量及软土强度的变化情况做出合理的估算，需要特别提示的是，对于负侧向变形影响的问题还需要进一步进行探讨，只有这样，才能够使设计理论更加的合理和完善。

（5）对于市政工程使用其技术来说，真空预压对于加固区周边地面的建筑物、周边地质环境的影响程度以及影响范围及其防护措施，具有十分重要的意义。如果这一问题得到解决，那么这项技术就可以在较大的范围内进行推广和使用。

（6）目前，我国水泥深层拌合设备的计量、记录、监控装置尚不完善，这是导致我国水泥拌合质量不高的最根本原因。为此，我国需要引进适合国情的装备，并且要随着时间的发展和技术的进步，不断地将其改进和完善，使我国的拌合技术达到更好的水准。

3. 结语

近些年来，随着社会的进步和技术的发展，我国在水运工程软基处理方面的技术已经有了很大的发展和进步。其中，也引进了很多实用性很强的技术，包括水泥深层拌合法、真空预压法以及水上振冲法等，可以说，我国在这一领域已经积累了很多宝贵的、实用性很大的经验，这是我国在水运工程的软基处理方面初步形成了一套比较完整的体系。这可以为水运工程的软基处理提供许多加固的方法，从而在更大的程度上满足工程建设的需要。但总体来说，我国水运工程的软基处理技术依然还存在着装备较落后、能力不足的问题，通过相关的技术研究和设备引进，软基处理能力将逐步等到提高，可以更好地为社会创造更多价值。

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