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水利工程软土地基处理施工质量管理董文明

发表时间：2020/6/19 来源：《基层建设》2020年第6期作者：董文明

[导读] 摘要：水利工程建设过程中，如果软土地基处理技术出现了问题，那么对于水利工程整体的质量都会造成一定的影响，本文就永定新河治理二期中存在的软土地基处理施工质量管理作出简要阐述。

        中铁十八局集团第四工程有限公司天津 300350
        摘要：水利工程建设过程中，如果软土地基处理技术出现了问题，那么对于水利工程整体的质量都会造成一定的影响，本文就永定新河治理二期中存在的软土地基处理施工质量管理作出简要阐述。
        关键词：软土地基、软土地基处理、质量管理
        1工程概况
        永定新河位于天津市区北侧，是天津市北部的防洪屏障，河道开挖于1971年，西起天津市北辰区的屈家店，东至滨海新区的北塘镇入渤海。河道长期受潮汐水流控制，泥沙不断淤积在河道内，使河道的行洪能力大幅度下降，本标段主要包括河道桩号14+250～32+500共18.25km范围内河道清淤，左堤堤防加高、堤顶路面硬化、坡面排水；右堤堤顶路面硬化、堤身防渗及灌浆、新建防浪墙；左、右堤七里海大道上游堤防迎水坡护砌；穿堤建筑物治理等。
        2软土地基的特征
        2.1透水性较差
        软土地基一个重要的特性便是透水性较差，所以在进行水利工程的建设前，应该提前对于软土地基进行科学化的排水，增加软土地基的稳定。但是需要注意的是，在进行排水处理的时候，需要投入大量的人力物力，所以导致工期时间会较长。
        2.2压缩性较高
        由于软土地基自身松软的特性，所以压缩性较高，并且并不具备较高的强度。在进行水利施工的过程中，如果没有做好合适的处理，有可能会由于承载重量逐渐加大，从而出现塌陷的状况。
        2.3沉降速度较快
        软土地基具有强度小，密度低的特征，所以在工程量不断增加的情况下，会出现下陷沉降的情况，需要注意的是，承载力越大的情况下，沉降速度也会越快。
        3常用的软土地基处理方法
        3.1换填法
        地基是水利工程的基础，如果地基的透水性、渗透性较低，则工程的安全性、稳定性将受到影响。因此，若在水利工程施工中遇到软土地基，首先需采用换填法等对各项性能指标达不到标准要求的土层进行置换，从而保证水利工程的地基具有一定的强度。换填法的主要技术原理：使用具有一定强度的新土替换土层中的旧土，从而有效提升软土地基的土层强度。在水利工程地基施工中合理使用换填法，能够从根本上改变地基的各项性能，整体处理效果相对较好。但这种处理技术亦存在缺点，即可能会使施工单位面临较大的土方作业量。
        3.2注浆技术
        除换填法外，地基注浆技术也是一项十分有效的软土地基处理手段，在水利工程施工中应用的较为广泛。为保证良好的处理效果，在采用注浆技术对软土地基进行处理时，需要具体的加固材料并选择相应的注浆形式。当前，常见的地基注浆方法有水泥注浆、硅化注浆两种形式。其中水泥注浆法主要是以水泥浆液作为主要材料，通过水泥浆液与土壤的结合固化，有效改善软土结构的性能，提升软土地基的强度。利用水泥浆液对原有软土地基进行处理时，需要以高压的方式将以水泥浆液为主的材料注入到软土内部，促进水泥浆液与软土生成反应，并利用固化后的水泥有效排除软土层中的水分，同时排除软土结构中的天然空隙，以提升软土结构层的紧密性、稳定性。

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硅化注浆法主要是采用以硅酸钠为主形成的混合溶液，将这种混合溶液通过一定的机械设备注入到软土地基的底部结构，混合溶液在经过一定时间后会在软土底部凝固形成结石，这种主要成份为硅酸钠的结石具有非常高的强度，而这种强度正是软体地基结构所需要的，在通过结石的补充或完善后，软土地基的强度、密实性以及其实际的承载力均能得到有效提升，水利工程基础结构的稳定性、耐久性、安全性亦将得到显著提升。
        3.3预压法
        在处理软土地基后需要对填土的高度按照相关规定进行严格的设计，使其充分满足设计要求，同时还需对预压的地基分层填筑并夯实。在进行该阶段施工处理时，施工人员应做好以下事项：在对河堤进行压实处理时，需对横坡进行完整的配套设置并达到顺畅排水的目的。
        4软土地基处理施工的质量管理措施
        4.1做好工程的组织策划
        首先，在对软土地基进行处理时，需提前做好地形地势等外部环境的勘查与分析工作，在此基础上，科学制定施工计划，尽量避免一些负面影响因素，确保软土地基的施工处理能顺利有效完成。具体而言，施工人员需要完成以下勘察分析工作：勘察水利工程施工区域的地形地貌、地下水文特点、地质构造、水利工程周边建筑建设情况等。
        4.2确定施工工艺与流程
        水利工程中的软土地基施工处理必须有一套科学严谨的施工工艺流程，并在具体施工过程中严格按照该工艺流程进行施工，只有这样，方能确保施工活动的有序性与有效性。例如本工程在进行抛石挤淤施工前，应当明确施工活动应严格按照以下工序开展：确认施工边线、地表清理及抽排水、淤泥开挖、清表至设计高程、抛填块石、机械碾压、进行承载力试验。
        4.3做好数据的采集、分析与处理工作
        水利工程施工过程中潜存许多危险隐患，施工过程中随时有可能发生意外事故，不仅会影响到地基处理的质量，也会给人员、工程、设备的安全带来严重威胁。鉴于此，施工前需及时组织工作人员进入场地广泛收集与工程相关的各项信息数据并进行深入分析，从信息数据中提炼出工程施工具有的特点，提前辨别出潜藏的各类安全隐患，在此基础上进行科学合理的施工设计，从而强化整体工程建设质量。
        4.4对软土地基的承载力做出正确的客观评估
        软土地基强度弱、稳定性低，如不对其进行相应的加固处理，就无法确保建筑物的稳定性与安全性。因此，在水利工程施工中，对软土地基实施换填或加固处理是必然的。为了保证工程施工质量，在决定采用何种技术方法对软土地基进行处理前，施工人员首先需对软土地基的承载力做出科学有效的分析评估，通过分析评估了解软土地基的各项指标，如土体结构承载力、水平剪切力、土壤热化效应等。在掌握以上参数后再进行工程的设计与施工，方能保证工程施工的质量。
        4.5质量保证技术措施
        为保证工程施工质量，施工单位需合理采用相应的质控措施对整个施工过程进行规范化管理与控制，以防止质量问题的发生。就本工程而言，在进行抛石挤淤专项施工时，首先应用石灰粉准确放出边线并保证抛填边线正确；其次，在抛填质量控制方面，抛石挤淤砌体必须严格按照施工技术规范进行施工，坚持上道工序经检验合格后方可进行下道工序施工的原则。对于工程所用的各项材料必须做专业化检测与规范化管理。材料进场前先进行质检，质检不合格的材料禁止进入施工场地；材料进场后，需要设置专门的堆放场地并做到分类、有序堆放。在施工技术方面，一是要做好技术的培训与指导，提高施工人员的技术水平；二是要全面落实技术交底工作，具体步骤是由设计单位向施工单位交底，再由技术人员向作业队和班组交底。在施工过程中，对各种要素、各项工作的开展进度都必须做好记录与沟通，不能出现交底不清或交底遗漏等情况。
        5结束语
        综上所述，软土地基的施工处理质量直接关系到整个水利工程的施工质量。为此，相关单位在施工前要进行全面、详细的勘察与分析，准确把握工程特点，在此基础上科学选择、规范应用相应的软土地基处理技术，从而提升水利工程软土地基施工处理的质量。