水运工程软基处理技术的发展与应用

丁 亮

(南通远洋船舶配套有限公司，江苏 南通 226013)

工程建设中最大的技术难题一直就是软基处理，根据地质条件的不同，处理的方式也必须不同。由饱和粘土或粉土构成的软土地基在水运工程中经常会出现。它们的天然含水率大于液限，具有高压缩性、低强度、高灵敏度、低透水性和高流变性等特点，不经过谨慎处理根本无法满足建筑物对地基的要求。水运工程建设的发展离不开软基处理技术的发展，所以软基技术的发展和应用，是施工单位必须给予极大重视的项目。

1 水运工程软基处理技术的发展

为了跟随新时代的发展，我国对于水运工程软基处理技术也在不断的进步，工艺水平不断提高，使用材料不断创新，新的技术不断涌现。

我国的水运工程软基处理技术主要包括换填法、排水固结法、水泥深层搅拌法、振冲置换法和真空井点降水法处理方法。截至今天，根据我国水运工程软基处理技术的发展，大致经历了三个阶段：第一个阶段是二十世纪五十年代初期，换填法是这一时期主要的加固方法；第二个阶段是二十世纪五十年代后期到六十年代末，排水固结法成为了我国水运工程软基处理技术的主要应用方法；第三个阶段是二十世纪七十年代后期，在这个阶段，振冲置换为主的复合地基处理方法的应用愈加广泛，成为了主要的技术手段。而在当前的新时代，总结起来，软基的处理方法更加多样，根据实际情况，包括：强夯法、置换法、挤密法、排水固结法和注浆加固法等[1]。

2 水运工程软基处理技术的应用

2.1 换土法

换土法在水运工程软基处理的应用范围极广，由于基层土壤过于松软，在这种土壤上进行基建很容易导致事故发生，所以可以采用换土法的方式，将松软的基层土壤进行清理，把松软土壤中的垃圾逐一剔除，并在需要的土壤中进行大规模挖掘和处理，再利用砂石对松软的基层土壤进行加固，最终达到基层土壤有利于水运工程建设。通过这种换土的方法，可以有效改变当地土壤的结构，让基层土壤适合建设，为下一步水运工程打好基础，提升工程效率。但换土法需要大规模的人力物力，消耗精力较大。

2.2 排水固结法

排水固结法多用于基层土壤水分较大，且土壤结构单一的情况。由于基层土壤中蕴含大量水分，导致土壤松软，承受力不足，由于土壤中具有较高水分，水分会分离土壤，使土壤之间间隙加大，整体基层土壤不够稳固，不适合进行基建，所以必须将土壤中的水分排出，然后再对土壤进行加固。排水固结法要求必须通过在基层土壤中建立排水设施，将土壤中更多水分排出，缩小土壤之间的缝隙，让土壤从零散的状态调整到整体状态，再进一步进行加固。这种方法可以快速改变土壤内部蕴含成分，将土壤稳定性快速提升，建设水运工程时不会出现意外，维护建筑的安全和人员的安全[2]。

2.3 水泥深层拌和法

水泥深层拌和法同样是水运建设软基处理中的常用办法，我国对于水泥深层拌和法的应用相当广泛。水泥深层拌和法就是通过将水泥注入到深层的松软土壤中，然后利用特殊的拌和方法和搅拌机器，将水泥与深层松软土壤相结合，通过水泥凝固来增强整体土壤承受力度。这种方法快速、高效，并且使用效果极佳，让原本松软的基层土壤在水泥的拌和下，从7d强度达到90d强度的一半，而超过90d的强度可达到100kPa甚至更高，这种方法不仅效果好，还能做到节约成本，换土法和排水固结法的效果很好，但需要的成本同样较大，换土法需要耗费大量的人力物力，排水固结法需要建造排水设施。对于工程建筑来说，只有最适合处理软基的方法，没有最好的方法，所有方法都必须符合实际情况。

2.4 复合地基处理法

复合地基法顾名思义就是通过几种方式共同构筑地基的方法，来加固基层土壤的承受力以及稳定性。一般来讲，复合地基法需要由水泥桩、石灰桩、碎石桩和混凝土桩等各类桩体构成，不是每种桩体都需要在一个地基中出现，而是针对客观现实的情况，利用手中资源，在保证质量和效率的情况下择优而用。复合地基，就是通过桩体来充当地基，在基层土壤较软的情况下，会有土壤承受力不足等情况的出现，桩体的任务就是为地基承担更多的承受力，让地基的压力由桩体承担。利用这种方式，较软的基层土壤只需要承担一小部分压力，有利于整体地基工程的稳定性，从而提升水运工程整体的质量。

3 水运工程软基处理技术应用建议

3.1 结合真实有效的数据

对于水运工程中的软基处理，必须要保证工程和软基两个方面的数据真实有效。很多工程事故的出现就是因为数据方面出现差错，从工程方面来看，测量人员必须做到尽职尽责，在测量过程中，必须认真对待测量要求，明确测量数据，并且需要多次核对与校准。水运工程关系到民生大计，测量人员和核算人员的工作就是为了水运工程服务。软基数据方面，工程人员必须保证软基数据的真实性和有效性，软基数据准确才能提出相应的解决办法并予以实施，最终解决基层土壤松软的情况。

3.2 处理好深层搅拌桩

深层拌和法是在水运工程软基处理上常用的办法之一，对于深层拌和法的实用，很多工程单位仍存在很大问题，如尚未装备精确的计量、控制和记录设备，施工仍要通过工人进行操作，这种利用人力的方式很难有较高的效率，并且还存在深层搅拌桩处理不当的问题，所以在利用深层拌和法的同时必须处理好深层搅拌桩，摸清软土地基厚度、垫层强度主要原因，处理深层搅拌桩的意义重大，国内部分水运基建工程由于深层搅拌桩处理工作不到位导致深层拌和法实行起来困难重重。

3.3 实地勘察地形地貌

对于水运工程来说，地形地貌的勘察必不可少，对于软基情况的出现，更加需要施工单位注意对周围地址特征的考察，了解当地的土质特征，土壤特点以及基建位置，为日后施工打下良好的基础。并且还要具备及时反馈数据的意识，在掌握确切数据的情况下确定解决办法，完成软基的处理和地基的建设工作。

3.4 加固机理并明确施工流程

加固机理是在软基处理工程中不可或缺的一环。通过加固前后进行的取样土工试验和原位测试的十字板剪切、静力触探等都可以探明软基在加固前后的物理力学性质的变化，从而判断加固效果，必要时通过现场荷载板试验或堆载检测作进一步证实。对机理的加固可以进一步确保各种方法在软基处理中的应用。对于整个施工流程，必须有明确的规划和目标，施工进度不能因为其他时间而停滞，必须提升整个团队对于工程要求的意识。

3.5 最终进行严格质量检测

质量检测对于任何建筑类工程都必不可少，水运工程更应在施工期间做好每一步骤的质量检测，对于出现的施工问题要及时给予有效的处理。施工监控管理也要做到对所使用材料等施工用品进行全方位监察，随时做好应急准备。在每次使用前，需提前一段时间内用低应变动检测法对使用材料的完整情况、保存情况进行有效的核查，必须做到对于施工材料足够细致的监察，以及对于整个施工过程的认真负责，才能把整个水运工程的开展落实到位。

4 结 语

我国向来将水运工程建设当做基础设施建设中的重中之重，因此在针对水运工程软基技术的开发与发展方面，给予了极大的重视和支持。施工单位作为水运工程的承办方，必须要具备过硬的专业能力，水运工程关系到整个区域的安全问题和惠民政策，所以，施工单位必须要最大程度上重视水运工程，在工程开展的同时，要注意前期准备、中期建设和后期检测。中国目前的水运工程仍需要广大水运工程从业人员的集体努力和共同奋斗，为社会主义现代化建设贡献自身的一份力量。