水利工程施工中软基基础处理技术研究

水利工程施工中软基基础处理技术研究

樊维龙

（ 中国水利水电第一工程局有限公司 ， 吉林长春 ， 130000 ）

摘要：针对某水利工程实际情况，对其施工过程中所采取的软基处理技术进行深入分析和研究，提出各项处理技术施工中需要注意的要点，旨在为类似水利工程的软基处理提供技术参考。

关键词：水利工程；软基处理；处理技术

对水利工程，软基比其它工程更为普遍，但软基造成的影响和其它工程基本相同，甚至更加严重。因此，在水利工程建设中，必须重视软基处理，根据工程实际情况，采取一种或多种相结合的软基处理技术。

1工程概况

某流域下游容易产生洪涝灾害，对此在这一流域的下游进行了水利工程建设，以期发挥出良好的兴利弊害作用。然而，还水利工程所在位置分布有大面积软基，根据地质勘察资料，从原始地面不断向下依次为：淤泥和淤泥夹砂层，层厚在10-12m范围内；中粗砂和砂砾石层，层厚在2-3m范围内；含砂淤泥层与粉质黏土层。考虑到软基不能直接作为天然地基，故需采取合理有效的工程措施加以处理。

2软基处理技术

2.1排水板

对于防洪堤基础，在做好清表、填压、铺砂后，方可开始设置排水板。该工程采用B型排水板，其规格尺寸为（100×4）mm，排水流量需达到25cm³/s以上，按照1m的排距进行布置，施工中需将其打入8-15m的深度，外露长度则要达到20cm以上，施工采用专门的插板机进行。

排水板施工完成后，按照以下标准进行严格的检查：（1）板位偏差，不超过3mm；（2）垂直度偏差，不超过1%；（3）施打回带率，不超过3%，同时不超过50cm；（4）外露长度，不小于20cm。在对排水板原材料进行质量检测时，应达到以下要求：（1）排水量，不小于设计值，即达到25cm³/s以上；（2）抗压强度，不小于设计值，即达到13kN/m以上。该工程排水板施工的总工程量可达1210km，根据现场实际情况，将其分成多段施工，每段的长度在100-150m范围内。在排水板施工结束之后，在其上部铺设一层厚度为50cm的砂，然后在砂的顶部铺设土工格栅^[1]。

2.2桩基

该工程主要使用以下三种类型桩基：钻孔桩、旋喷桩与深层搅拌桩。其中，钻孔桩利用旋挖钻机成孔，孔径60cm，并采用泥浆护壁。将钻孔钻进到设计要求的深度后，开始清孔，然后放入钢筋笼，最后用导管进行水下浇筑，浇筑采用C25混凝土。其质量控制关键在于使钻孔的孔深、垂直度和钢筋笼等都符合设计要求，钻孔底部的沉渣厚度不超过规定值，在浇筑之前要进行检查验收，在混凝土达到龄期后开展相关测试^[2]。

旋喷桩的施工主要采用旋喷机、搅拌机、灰浆泵和输浆管路进行。为保证地连墙完整性，施工主要采用二序法进行，即墙体分两次成型。其质量控制关键包括：孔位偏差不超过50mm，孔斜率不超过1%，水泥浆液在制浆池中的浓度不低于17%，喷射压力始终保持在1kPa以上，同时，包含旋转提升速度、流量和压力等在内的各项参数都要达到设计要求。

深层搅拌桩的施工主要采用钻机、搅拌机、灰浆泵和输浆管路进行，通过二搅二喷方法的应用连续成墙，其质量控制内容包括浆液浓度比例控制、喷浆压力控制、搅拌和喷射深度控制及搅拌和喷射时间控制。搅拌喷射要在前一根桩的水泥达到初凝之前结束，否则将使成墙不连续。

钻孔桩桩数为140根，需进行包含单桩竖向抗压静载试验、单桩水平静载试验和低应变试验在内的检验。参与第一项试验的桩数为7根，闸室与箱涵处钻孔桩极限承载力分别为900kN、1500kN，设计特征值分别为450kN、750kN，没有处在极限抗压状态的情况；参与第二项试验的桩数为3根，采用的最大荷载不超过140kN，桩基的承载力特征值结果为70kN，沿水平方向发生的位移不超过40mm；参与第三项试验的桩数为92根，桩身完整性良好的占比为67.4%，桩身存在一些轻微缺陷，但不会对结构承载力造成影响的占比为32.6%。

深层搅拌桩主要进行载荷试验，参与试验的桩数为3根，记作1#-3#桩，其中，1#桩试验时的承载力特征值为153kPa，设计特征值为125kPa；2#桩试验时的承载力特征值为125kPa，设计特征值也为125kPa；3#桩试验时的承载力特征值为140kPa，设计特征值为100kPa。

根据以上试验结果可知，该工程所用桩基的质量可以达到设计与规范提出的要求。

2.3框格梁

在岸坡的防护工程中，为加强联系并起到预期的分格作用，施工中按照7-8m的间隔距离设置框格梁，采用钢筋混凝土结构，并在马道台阶基础上进行纵梁的设置。横、纵梁的高度分别为400mm和600mm，纵梁底部和软体排之间直接相连。因受到河道长时间沉积的影响，局部底梁处在淤泥层中，和干砌块石同时受潮汐作用而产生一定程度的滑移变形现象。为对淤泥层进行改善，减小或避免滑动变形，先在局部抛填不少于50cm的碎石，然后在纵梁的的底部按照1m的间隔距离设置长度在4-5m范围内的松林桩，以此为底梁提供可靠支撑，杜绝滑移的产生

^[3]。

2.4软体排

软体排施工工序包括：预制块预制、现场编排、装运、定位、下沉、联结和固定。预制块采用C25混凝土，单块尺寸为：长×宽×厚=400mm×400mm×160mm，当预制块在岸坡上进行集中预制时，需要根据设计要求提前埋设好丙纶绳。现场编排是指在联锁预制好的预制块后，将其和软体排通过绑扎连接到一起，以此形成一个可直接进行铺设的单元。装运是指采用专门的船只对软体单元进行运输，将其运输至指定的下沉地点。考虑到处在感潮河段当中，故在运输过程中要以涨潮和退潮过程中的实际水位来确定。定位和下沉是指在软体单元到达下沉的地点后，按照岸上的标记，采用一端是斜坡的船只，对上游已经固定或已经下沉至指定位置的单元进行联锁，然后使船体开始下移，使软体排下沉。联结和固定是指将侧边软体排和梁底部联结到一起，同时相邻软体排之间也进行侧边联结，以此在水底形成完整的构造。

2.5土工防渗膜

对于迎水面的防渗处理，不仅要采用填筑粘土的方式，而且还要进行土工防渗膜施工，采用两布一膜的方法。其质量控制内容包括：铺设前认真检查土基表面的压实度与平整度，并在施工中予以严格控制；确定适宜的焊接技术参数，并加强焊接工艺控制；焊接完成后进行严格检验，同时加强成品保护；铺设完成后需要在膜的表面覆盖一层土料，对此，要对土料的级配与回填施工工艺进行严格的控制^[4]。

3结语

综上所述，因该水利工程下游分布大面积冲洪积层，很多建筑都处在软基之上，所以采取合理有效的软基处理技术至关重要。目前，该工程的软基处理施工已经完成，并取得了良好效果，印证了该工程所用软基处理技术的合理性与可行性，可以为类似工程提供技术参考。

参考文献：

[1]魏广华,郑艳新.水利工程施工中软基基础的处理技术分析[J].水利科学与寒区工程,2020,3(01):128-129.

[2]魏安翔,王洪锋.软基处理技术在港口航道护岸工程中的应用研究[J].中国水运(下半月),2018,18(12):142-143.

[3]白士杰,韩伟涛.软基处理技术在水利施工中的应用问题及对策[J].中国新技术新产品,2018,10(06):95-96.

[4]任希军,张雪青.水利工程施工中软基基础的处理技术研究[J].农业与技术,2017,37(16):92-93.