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摘要：水工建筑物建筑规模大，施工环境复杂，易遇到软土地基，在施工中倘若未对软土地基进行有效处理，会直接影响水工建筑物施工质量。但是软土地基地质复杂，施工难度较大，给水工建筑物施工带来较大威胁。鉴于此，本文从软土地基特点出发，探讨水工建筑物施工中对软土地基的有效处理对策，提高水工建筑物基础施工质量。
关键词：水工建筑物；软基处理；对策
软土地基是建筑工程常遇到的情况，其施工难度较大，一旦有处理不当之处，必然影响整个施工进程与施工质量。尤其是对于水工建筑物而言，水工建筑处于复杂的环境之中，极易在施工中遇到软土地基，软土地基含水量高，透水性差，其承载压力一旦大于限定范围，很容易出现地基下降的问题，影响建筑工程安全；同时，软土地基地质软，抗剪强度低，水工建筑在软土地基上施工极易发生建筑移位、结构受损等问题，易引发安全事故。因此，水工建筑物施工中遇到软土地基问题，应采取合理施工技术，解决坝体和基础防渗问题，提高水工建筑物所在地基的强度与稳定性，提升建筑安全性。
1水工建筑物软基特点及其危害
1.1软基特点
河滩、海滨容易沉积细粒土而形成软土，其含水量极高，孔隙较大，不同层间物理力学性质存在极大差异。软土地基结构主要包含淤泥、土壤、粉细砂、沙粒，这些都是细微粒子。软基特点主要表现在以下几方面：（1）孔隙较大，软基含水量高，泥土颗粒间易出现凝胶问题；（2）透水性差，软基抗剪强度一般在30kN/m2 以下，因此，地 基排水性能较弱，孔隙水压大，易发生沉降，建造于其上不的建筑物长时间后会出现沉降问题，危害潜伏期较高。（3）含水量大，软土地基土层间含水量极大，容易发生湿陷，各土层间力学性质有较大差异，整体承载力较弱，极易导致土地发生变形。
1.2软基危害
从软土地基特点来看，其土质软、承载力低、孔隙大、渗透性差，正是由于这些特点，水工建筑施工极易发生滑动唯一。施工中，倘若地基负荷变大，抑或暴雨侵袭，都会在很大程度上增大软土容重，增大剪应力，这个剪应力会大于抗剪强度，从而出现失衡问题，影响建筑物稳定性，更易引发坍塌，建筑物存在极大的安全隐患。
2 水工建筑物施工中软土地基的处理
2.1 换填法
很多水工建筑物位于软黏土质或淤泥土质上，在这种土质上建造起的建筑物，要保证基层稳定性，需要进行换土作业，换填是水工建筑物常用的软土地基处理方式之一。水工建筑物软土地基施工中可采取以下三种方式进行换填，（1）土工织物垫层法，借助土工织物内部拉应力，对软土地基环境进行调整，防止发生不均匀沉降。这种技术适用于浅层软基。应用该方式进行换填时，施工人员应基于软土环境，调整软土结构透水性。（2）填砂石垫层法，这一方法需要与土工织物垫层相结合，利用适宜的排水措施控制施工，优化地基结构，提高建筑稳定性与安全性。（3）爆炸挤淤法，软基上抛填石堤，外围布设炸药，点燃炸药，借助炸药冲击力给淤泥施压，这种方法操作简单，所用成本较低，可有效降低软基不稳定性。在换填处理上应基于土壤自身条件，制定有效方案。例如，在施工中，施工者应着力减少地基水分，降低含水量，清除淤泥，直到持力层。此外，还要对地面进行夯实，一般夯实8次以上，随后将材料填入其中，增强土壤坚实度。
2.2桩基法
水工建筑物建立于淤泥地基中，土层厚度约为3m，对此，在土层加固上可采取桩基方法，即利用打桩进行加固。应用这一处理方法时应充分掌握建造区土壤环境，根据土壤环境制定不同方案，填入适宜材料。当土层厚度在5m以下，3m以上时，对其进行地基加固，可应用水泥石灰柱加固地基，以水泥、石灰水进行吸水，加热后可更好地进行稳固性处理，从而提升土壤密实度，从而提升地基承载力，增强地基防渗力。水泥石桩施工上，应控制好桩径与桩距，一般而言，桩径要控制在300mm~500mm之间，桩基为1m。倘若桩径大，需要相应减少桩距，从而提升承载力。当桩达到持力层，则要布设更多桩，实践证明，最佳的布设方法为梅花状布设，这样的布设方士可使地基更为稳定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆倘若淤泥土层在5m~7m之间，在打硬处理上可采取预制桩方式，以预制桩作为承载台。淤泥土层在10m以上时，则应采取悬浮桩，从而增强淤泥层紧实度，提升土层承载力。
2.3优化结构法
（1）选择轻型结构。根据水工建筑物特点，结合建筑所在环境，应用“U”型槽、肋拱桥、桁架拱桥、刚架拱桥等方式，实现浅埋桥台基础，将其置于地基表层，密实掩埋地基层，避开淤泥层。（2）若在建水工建筑物为小型建筑，最适宜的方法为扩充基础底板；若水工建筑物为大中型工程，则应采取空箱底板方式，在控制造价的前提下，通过加大底板高度、扩大基础埋深、降低底板自重等方式，减少软土地基对建筑物结构的不良影响。其中，可采取板梁式结构作为底板，加大底宽梁承载力，同时将纵横隔梁置于中间，从而降低基础重量，减少对土体的测压，提升土壤密度，增大地基承载力，增大了建筑抗滑、抗渗性能。（3）复合式地基。若地基为多种结构，则可应用框架式水泥石灰桩方式，基于不同的地基承载力，增加梁宽，从而增大基础埋深，弱化基底压力，减小基础沉降，提高建筑防渗、抗滑性。（4）对于淤土地基填筑，或较厚的淤泥层填筑上，为提升水工建筑牢固性，可设计反压平台，可以增强抗渗性能，避免水工建筑发生位移。对于淤土地基填筑过程中应对填筑速度进行控制，延长施工期限，确保淤土地基逐步固结，保证填筑逐步上升，提高填筑平整度。
3 水工建筑物中坝体和基础防渗的解决方法
3.1 针对地基承载力小的解决办法
建筑地基承载力小的水工建筑时，应做好软基处理，其中既需要避免增加坝体重量，同时应增强坝体抗渗性能。为此，在施工中，可选择防水材料，采取临水面土工膜截渗的策略。一般而言，临水面坡度较之普通坡度小三分之一，这样的坡度可更好地利用水中增强坝体防滑性能，增加堤身断面面积，增加基础宽度，从而提升整个坝体抗渗性能。
3.2 针对地基防渗问题的解决办法
针对软基特点，水工建筑要着力解决地基防渗问题，尤其是墙体侧面的防渗，对此，可在建筑物上下端增加渗径长度，侧面防渗漏可在建筑物侧面墙体增建截水环，其中，一侧宽度＜底部渗透深度，对于伸缩缝，则可在其上覆盖防水毛毡，弱化伸缩缝损害，减小其对地基的破坏性。
4 实例分析
4.1 工程概况
某水工建筑物所在土壤多为软土，因此，为保障地基稳定，在施工之前进行了全面深入的地形地质考察，掌握地基状况，把握水工建筑物地基建设的结构特点。该水工建筑物在地表层2m处有黏土质淤泥，5cm以下属于淤泥质粉细沙，且土壤中含水量大，压缩性大，透水性差，需要对软基进行科学有效的处理。
4.2 软基处理办法
为了保证水工建筑的稳定性，避免建筑物未来发生不稳定或沉降问题，在施工中，首先对水工建筑物所处的土壤与环境进行了勘察，结合勘察结果，选择了换填法处理软土地基。根据工程实际，在500m处进行换填，淤泥厚度1.9m，对此，施工前增设排水沟，便于排出内部污水，降低含水量，重点区域做好开挖，防止进入深层。在淤泥的清理上，利用推土机进行清理，确保持力层正常。在此方式运用上，根据地基情况开设了出沟槽，便于换土后与原土壤做好融合处理，确保碾压密实度符合检测要求。
5结语
水工建筑物施工本就是一项复杂的工程，加之其所处环境较为复杂，尤其是土壤环境，常处于黏土淤泥环境中，在这种软土地基环境下，为保证水工建筑物稳定性，应根据工程建设现实情况选取行之有效的软基处理办法，控制施工质量，遵循水工建筑施工要求，保证水工建筑施工质量。
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[3]吴杰.分析水工建筑物施工中软基处理方法[J].低碳世界，2017（34）：136-137.
论文作者:唐鹏
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/19
标签：水工论文; 建筑物论文; 地基论文; 土地论文; 淤泥论文; 建筑论文; 土壤论文; 《防护工程》2019年11期论文;