城市排洪渠工程的软基处理施工方法研究

2023-01-21何苗

建材与装饰 2023年1期

何苗

（贵州省铜仁市万山区水务局，贵州铜仁 554200）

0 引言

近年来，各城市都在积极推进现代化城市建设，着力解决城市内涝问题，改善城市居住条件，提升人们的生活质量。此背景下，积极开展城市排洪渠工程建设，助力防涝的实施，创造更多的社会效益。为了保障排洪渠的作用得到发挥，做好建设质量控制，促使工程的价值实现。建设中遇到软土地基，必须要进行处理，消除潜在的隐患和风险，保排洪渠的稳定运行，增强防涝的能力，满足建设要求。

1 城市排洪渠工程的软基处理意义

城市排洪渠建设中遇到软基情况，如果未能有效处理，则会影响到排洪渠的运行效益，引发系列问题。一般来说，软基的承载力和抗压强度等性能不强，无法达到排洪渠的建设要求，通常要进行软基处理。根据以往的工程实践，可采用置换法和搅拌桩法等，处理软土地基，避免给排洪渠建设造成不良影响。做好软基处理，可保障发挥排洪渠的作用，增强防洪能力。防洪渠工程建设中软基处理施工，强化技术应用的质量控制，保障建造工程达到标准和要求，发挥出设施的作用。

2 城市排洪渠工程中软基处理技术应用要点

2.1 案例概述

以某项目为例，该项目新区的规划面积为106.46km2，控制人口规模为28万人左右。城市排洪渠工程规划建设15条，总长度为14.62km，建设截洪沟总计5条，长度为3.55km.建设的排洪渠贯穿区域东西海岸线，中心沟以南与大山为南区防洪及景观工程。本次项目城市防洪工程等级是Ⅱ等，洪水、海潮设计标准为100～200年，山洪设计标准为30～50年。现结合此工程实践，分析软基处理技术的应用要点。

2.2 不良地质特点

根据勘察调查的资料显示，该项目区域内存在很多的鱼塘和沼泽，地势低洼，设计为先填筑再防洪建设。经过钻孔勘探，掌握现场的地质条件，从上到下依次是素土层层、块石层、冲填土层、淤泥层、粉质黏土层、冲湖积淤泥层等，属于软土基础，不适合作为排洪渠工程的天然地基。现场存在大面积的软基，处理难度比较大，经过综合对比分析，最终选择深层搅拌桩处理方案，增强基础的承载力。

2.3 排洪渠施工要点

按照排洪渠施工技术方案，主要流程为测量放线、渠顶截排水、渠身开挖、边坡整修、验收。其中，测量放线采用GPS-RTK技术，结合使用水准仪，辅助平面定位与高程控制，并且做好标记，注明点位信息。在排洪渠施工期间，渠身开挖为重点。作业时，采用分幅开挖、先中间后两边的开发方式，分段开展渠身开挖。在开挖作业期间，做好开挖深度与边坡等的控制，保证边坡底部不出现积水和积淤。开挖作业的同时做好运土工作，运输到指定地点。结合运用反铲与自卸车，提高作业的效率。

2.4 深层搅拌桩

技术原理：深层搅拌桩施工作业期间，严格按照操作要求，利用施工器具设备，将制作的水泥浆液，喷入软基层内，边钻进边进行喷浆作业，借助搅拌轴开展旋转搅拌，促使水泥浆液和原位土有效结合，进而产生物理与化学反应，形成统一的整体，增强软土的整体性和水稳性，形成水泥土桩，与桩间土形成复合地基，提升基础土承载力。

材料与机械设备：本次排洪渠建设结合现场的地质条件，按照国家有关规定，进行深层搅拌桩的设计。从深层搅拌桩的设计方案分析，有效桩长度控制为7～15m，桩径设计为0.5m，间距设计为1.3m，按照梅花形状进行布置。搅拌桩施工水泥选用的是普通硅酸盐材料，掺入量为15%。软基经过搅拌桩加固处理后，承载力可以达到110kg。作业前，结合作业的需求，准备所需要的机械设备。作业中配置了1台GPP-SB搅拌机，以及3台PH-SA深层搅拌桩机，4台灰浆搅拌机与4台注浆机。

工艺流程：①测量放线。按照设计的深层搅拌桩施工方案，需要完成测量放线和桩机准备以及水泥浆液的制作等，再进行浆液喷射作业与验收。其中，测量放线为前期的重点内容。根据设计的施工图，在地面上开展测量放样，精准测放桩位，做好标注和标记，保障排洪渠的建设质量。②准备桩机。深层搅拌桩施工作业期间，需要借助桩机完成相应的工作。事前准备桩机，确定桩机布置的位置，并且在平地上保持水平，不可以出现倾斜的情况，保障作业的安全性。③预搅拌下沉。在此环节的作业中，将桩机接通，并且启动机器，之后松开吊装装备，使得桩机顺着导向架下沉，为作业提供支持。④制备水泥浆液。根据软基处理的要求，制作所需要的水泥浆液，控制好材料的配合比。当深层搅拌桩机下沉到设计深度之后，组织开展喷射作业，保障材料被有效喷射。⑤启动灰浆泵，喷浆坐底座，使水泥浆液深入底层土层中，与之结成一体，确保搅拌桩与土层有效结合。⑥喷浆搅拌提升。完成喷浆坐底座之后，根据设计方案的技术参数开展作业，从下到上的边喷射水泥浆液边进行搅拌与提升。⑦重复上下搅拌，使材料和软土均匀搅拌，之后再次沉入土内，边喷射边进行搅拌，达到设计高度后提出地面。⑧向桩机集料器内添加一定的清水，进行残留材料的清洗，再开展下个搅拌桩的施工作业。

配合比设计：为确定科学合理的水泥浆液，组织开展室内试验，获得相应的数据，指导软基处理。本次作业中，经过反复的试验和分析，最终确定了材料参数。水泥浆液的水灰比是0.45～0.5，水泥材料的掺入量为15%，上下浮动为2%。根据设计的配合比，制作水泥材料和试块，开展侧限抗压强度试验，分析强度是否达到设计标准。达到技术要求后，再制作水泥浆液，进行软基处理。

工艺要求：本次搅拌桩施工作业，严格遵循搅拌桩设计图设计，开展测量放样，并且测放到实地上，进行复核检测。桩位检查合格之后，在桩位点上设置木桩，并且进行桩位编号，方便后期施工作业。桩机就位之前，将其对准桩位点，保证偏差不大于5cm。完成桩机位置的调整后，做好钻杆的垂直调整，保持钻杆的垂直状态，如果出现倾斜的情况，保证倾斜度不可以大于1.5%，防范斜桩的产生。除此之外，钻进作业前，做好深度和速度以及喷浆次数等参数的检查，经过精准复核后，交代给作业人员，保障工作人员都了解。对水泥浆液的各类参数，比如水灰比和水泥使用量等，进行全面的检查，保证达到要力求后再施工。对停浆面做好有效控制，防范误差大于10cm。

3 城市排洪渠工程中软基处理质量控制策略

3.1 做好软基情况的调查

为保障城市排洪渠的建造质量，高效化处理软基，则要注重前期的勘察调查，获得完整的信息，为后期的工程施工提供支持，保障软基处理的质量和效果，实现高质量治理的目标。编制软基处理方案前，组织专门的工作人员进行排洪渠工程施工现场的勘察与调查，采集完整的资料和信息，为方案的编制提供支持，强化软基处理工程的质量控制，保障软基处理的效果。对采集的地质资料和相关信息进行全面的分析，了解软基特点与对防洪渠建设的影响，形成相应的建造方案，保障防洪渠达到工程的标准，防范各类问题的出现。

3.2 编制完善的软基处理方案

在软基处理实践中，可选择的技术手段很多，如强夯法和搅拌桩法等，不同的方法适用性差异，为保障软基处理的效益和效果，需编制多种软基处理方案，进行对比分析，选择最佳的方案，指导防洪渠软基处理作业。从方案编制的角度分析，确定了技术方法后，则要结合防洪渠的实际情况，确定施工流程和工艺方法等，为软基处理提供技术指导和参数支持，保障防洪渠建设的质量。采用现代化技术手段，进行软基方案的分析和优化，保障方案的质量，强化软基工程的施工效果和效益。通过事前的全面分析，形成高质量的技术方案，指导作业规范化开展，避免产生施工变更，实现软基处理的质量目标，创造更多的效益和价值。

3.3 做好事前的准备工作

材料与机械设备准备：城市排洪渠工程的软基处理作业中，结合作业的实际需求，准备所需的材料与机械设备，为工程施工提供支持。对使用的材料进行严格检查，保障软基处理材料的质量达到要求，保证城市排洪渠工程的软基处理效果[1]。对所需的机械设备进行事前的保养和检修，使作业的机械设备性能达到要求，保障作业的安全和质量。根据软基处理实践，进行全面的分析，掌握机械化作业可能会遇到的风险和问题，提出防范和应对的策略，高质量推进各项工作。通过事前全面的资源准备，使城市排洪渠工程的软基处理有序开展，达到建造的要求。

技术准备：根据城市排洪渠工程的软基处理要求，进行技术交底，交代给工程施工人员，保障技术应用的效果和质量。根据城市排洪渠工程的软基处理施工方案，采取信息化技术手段，进行施工虚拟分析，使得施工人员更好地掌握施工流程和要点，减少人为因素的影响，保障城市排洪渠工程的软基处理质量。对施工的重难点问题，组织技术人员进行研究和分析，提出应对的策略，保障搅拌桩施工的质量达到要求，避免出现质量问题[2]。根据城市排洪渠工程的软基处理技术流程，进行事前的分析，明确控制的关键点和要点，保障软基处理的效果，促使搅拌桩施工技术的应用价值得以实现，防范各类问题的出现，达到预期的目标。

3.4 做好搅拌桩施工过程的管理

首先，制定完善的质量管理制度，组建专门的管理队伍，负责城市排洪渠工程的软基处理。根据软基处理的管理需求和要求，明晰管理人员的职责和任务，负责全过程的控制，保障软基处理的效果，防范各类问题的出现。根据搅拌桩施工管理的情况，评估工作人员的绩效，将其和管理者的利益挂钩，提高人员的重视度，高质量推进各项管理工作，保障城市排洪渠工程的软基处理达到预期[3]。

其次，做好现场的监督检查。根据城市排洪渠工程的软基处理实际，组建专门的工作小组，配置充足的人力资源，负责软基处理现场的监督检查，督促工作人员严格按照软基处理的技术要求和管理办法作业，强化每个细节和要点的控制，保障软基处理的效果[4]。对城市排洪渠工程软基处理使用的机械设备和材料，围绕进场前和使用全过程进行检查，保障软基处理的效果，防范问题的产生。为保障软基处理现场管理的效果，可采用信息化技术手段，辅助现场监督检查，实时化掌握现场人员和机械设备等的情况，助力现场管理工作的开展和落实，保障城市排洪渠工程的软基处理达到要求。例如，建设智慧工地，利用视频监控系统和机械设备智能化控制系统等，采集现场的各类信息，辅助安全管理和质量控制，强化软基处理的效果和效益，保障城市排洪渠工程的软基处理目标实现，避免出现各类问题[5]。对于喷浆作业和提升等重点工序，则要进行旁站监督检查，及时发现操作不规范和安全隐患等，保障软基处理的效果，防范技术应用问题的出现。

最后，注重软基处理的效果检验。城市排洪渠工程的软基处理实践中，完成每道工序施工后，组织开展验收和检查，掌握软基处理存在的问题，提出优化和完善的措施，保证软基处理的效果效益，防范问题的出现[6]。当软基处理工作全部完成后，进行统一的验收和检查，全面排除存在的质量问题和风险，保障软基处理的效果。对于发现的软基处理问题，则要进行相应的处理，避免影响到工程效益[7]。通过发现问题—处理问题—再次检查，形成管理闭环，全面提高城市排洪渠工程的软基处理效果，实现建造的目标。