李夢凱

（中交二航局第五工程分公司，湖北武漢 430013）

在社會不斷發(fā)展的過程中，最具代表性的便是水工建筑物，而水工建筑物的建設(shè)質(zhì)量也在一定程度上決定一個城市的經(jīng)濟與社會發(fā)展水平。誠然，在實際的施工過程中，由于水工建筑軟土地基具有含水量大、滲透性差、壓縮性強等的特點。當碼頭經(jīng)過長時間的使用后還會出現(xiàn)下沉的現(xiàn)象，進而給整個行業(yè)領(lǐng)域造成嚴重的負面影響。因此施工企業(yè)應(yīng)當加大對吹填砂土地層的深層軟基處理施工技術(shù)的研究，減少安全隱患，使軟基處理施工技術(shù)的安全性和穩(wěn)定性都能達到行業(yè)規(guī)定標準。

1 案例概況

阿瑪多爾（Amador）郵輪碼頭項目位于巴拿馬灣內(nèi)，緊鄰巴拿馬城南部的佩里科島（Perico Island）東側(cè)，南接太平洋，北側(cè)連接的巴拿馬運河南口。陸域采用圍海吹填形成，航站樓吹填面積6.8×102m2。航站樓作為陸域建設(shè)的核心工程，是郵輪碼頭項目的地標性建筑，總建筑面積15673.00m2，項目建設(shè)工期為180 日歷天。

2 軟基處理概述及施工過程中存在的危害

2.1 軟基處理概述

深層軟基處理指的是對施工過程中的軟土、軟土中的砂礫以及其他物質(zhì)共同形成的地基，其中松軟是軟土地基中的主要特點之一。所以其具有超高的可塑性，但由于軟土地基承載能力較低，在施工過程中十分容易出現(xiàn)流變性和觸變性的現(xiàn)象，這主要是由于其中的高含水量而造成的。此外在開挖過程中還會由于水分的歷史使地基變得更加松軟。因此，加強和注重對深層軟基處理施工技術(shù)的研究顯得尤為重要。

2.2 軟基處理施工技術(shù)施工中軟基存在的危害

從深層軟基處理施工特點來看，深層軟土地基具有含水量大、滲透性差、壓縮性強等特點。因此在具體的軟基處理施工技術(shù)應(yīng)用過程中，大部分的建筑物都會由于深層軟基問題而出現(xiàn)滑動的現(xiàn)象。假如在具體的施工過程中一旦遇到降雨，還會加大地基負荷，嚴重時甚至?xí)霈F(xiàn)失衡的現(xiàn)象，不僅會給建筑物體的安全性與穩(wěn)定性帶來影響，還給施工人員的生命及施工企業(yè)的財產(chǎn)安全造成較大的威脅。

再在從深層軟基處理施工性質(zhì)來看，由于軟土地基沉降量較大、沉降時間較長，而軟土的厚度又對其固結(jié)能力具有重要的影響，且呈現(xiàn)不均衡的分布狀態(tài)，使工程項目結(jié)構(gòu)略顯異常，如果在此基礎(chǔ)上組織工程建設(shè)，不僅容易出現(xiàn)開裂，還會造成建筑問題下沉。因此，在對本項目的軟基處理中，如果不作任何的地基處理，稍有不慎就會造成工程的質(zhì)量問題。同時在自然地質(zhì)災(zāi)害的情況下（本工程項目的自然地質(zhì)災(zāi)害主要有臺風(fēng)、暴雨、潮位、海浪等）將會造成無法挽救的后果。于是在具體的建設(shè)過程中需要從施工總體部署、主要施工工藝及方法、工程技術(shù)質(zhì)量管理、環(huán)境保護、風(fēng)險管理與防范出發(fā)，結(jié)合工程項目的實際情況綜合與全面考慮各個施工環(huán)節(jié)軟土地基處理施工方案。

危害軟土地基的因素有很多，具體有以下幾個方面：①對軟土地基的研究力度不夠；②沒有加大對軟基處理施工技術(shù)的重視程度，早期的勘探工作中沒有對其進行充分的設(shè)計與分析。畢竟由于深層軟基處理施工本身就對固定的地層造成了破壞，如果軟基處理不合適就會引起地基的摩擦力與推力，地基的不穩(wěn)定性由此形成。

3 深層軟基處理施工技術(shù)

3.1 排水法施工技術(shù)

（1）設(shè)計機理。根據(jù)對本項目所在區(qū)域?qū)嵉乜碧剑喉椖克趨^(qū)域內(nèi)有著較厚的黏土層，該黏土層具有含水量大、壓縮性強度低、透水能力差等的特點，在建筑物的載荷作用下會出現(xiàn)沉降且持續(xù)時間較長，進而影響建筑物的安全性與穩(wěn)定性。所以項目通過利用打豎向排水板方法處理軟弱土層，讓深層軟基中的孔隙水排出。根據(jù)淤泥層的軟弱程度，使用1m 或者1.5m 間距的三角形網(wǎng)格排水板施工技術(shù)。排水板施工技術(shù)作為一種力學(xué)的豎向排水體，其結(jié)構(gòu)主要由芯板和濾膜兩部分共同組成。

（2）工藝流程。①測量定位：利用CAD 制圖繪制出本項目所在區(qū)域內(nèi)所有排水板樁位的布點圖；②插板機移機定位。插板機樁靴落地定位的誤差應(yīng)控制在±50mm 范圍之內(nèi)，由插板機操作人員在控制室內(nèi)控制，控制樁管下插時的垂直度既要符合設(shè)計的要求，且不得±1.5%，在排水板布點如上標記已經(jīng)完成的施工內(nèi)容，并標注施工日期；③安裝插樁管銷卡，在塑料排水板末端伸出的導(dǎo)管底，使用插樁管銷卡卡緊排水板；④試插塑料排水板至設(shè)計深度，分步驟測量劃分淤泥層層低標高相同或者近似的區(qū)域，試插摸底以此驗證勘探資料的準確性，并確定插管與提管的速度，在通過試插確定塑料排水板的深度，臺車上的操作人員應(yīng)當先啟動卷揚機，再啟動振動錘，將排水板打入預(yù)定的深度，關(guān)閉振動錘，保證排水板的設(shè)計底標高為穿透淤泥層底部0.5m；⑤上拔樁管：現(xiàn)將卷揚機調(diào)整至相反方向，再提起卷揚機的錘和樁管，緩慢放松拉繩，卷揚機操作人員通過觀察錘、樁管和拉繩在否在插管內(nèi)運動，以此確定“排水板的回帶”情況。每一根塑料排水板打設(shè)完畢之后，經(jīng)過檢驗和確認并做好相應(yīng)的記錄；⑥切割塑料排水板，保證其在砂墊層的預(yù)留長度為20cm；⑦移動機械設(shè)備到下一樁位。排水板工藝流程如圖1 所示。

圖1 排水板工藝流程

3.2 振沖法施工技術(shù)

（1）設(shè)計機理。振沖法又被稱之為振動水沖法，指的是通過振動和水沖加固土體相結(jié)合的方法。振沖器、吊機和水泵是振沖施工技術(shù)中應(yīng)當使用到的主要機具，本項目施工現(xiàn)場主要使用ZCQ132 振沖器。

（2）振前檢測。為了準確了解和掌握排水板粘土層的性能，本項目計劃開展14 各振前CPUT 完成對砂額軟粘土性能的檢測，雖說振前CPTU 是對砂原和地層資料的確認，但必須要進行一個額外的CPUT 實驗，從而保證試驗的可靠性。

（3）振沖實驗。從目前的情況來看，振沖施工技術(shù)在軟基處理施工技術(shù)中得到迅速的推廣和普及，但是對振沖加密機理、設(shè)計、開發(fā)放線依然處于研究和開發(fā)的階段。在振沖過程中如果排水板網(wǎng)格太密，會影響工程項目的施工效率；如果排水板網(wǎng)絡(luò)太松，又無法實現(xiàn)振沖密實的效果。因此本項目將進行3m 和3.5m兩個間隔的試驗段施工。

（4）施工步驟。①先做試驗，待試驗結(jié)束后檢驗地基強度和地基承載力，確定振沖參數(shù)后才能全面組織施工；②清理并平整施工現(xiàn)場，使用鋼卷尺放線測量孔位，孔位以正三角形布置并保持一定的距離；在施工之前認真檢查振沖器、回填料的性能、電流電壓表的準確度；③將振沖器對準需要加固的地方，先打開水源再啟動電源，認真檢查水壓、水量、電壓、密實電流、空載電流是否正常工作；④啟動吊機，為避免孔中塌砂漿振沖器包圍，振沖器的下沉速度要快和要準，并及時觀察振沖器電流變化情況，且最大電流值不得超過額定電流值，一旦發(fā)現(xiàn)超過應(yīng)當緩慢降低振沖器的下沉速度直至其停止下沉；⑤當振沖器下沉速度達到設(shè)計的要求后減少射水量，留振10～20s，嚴密觀察振沖器電流變化情況；⑥振沖器使用完畢之后先關(guān)機后關(guān)水，移動機位，進入下一道工序。

（5）施工要點。①軟基處理振沖施工技術(shù)應(yīng)用過程中，為保證本工程項目施工質(zhì)量，電壓、密實電流以及留振時間要符合相關(guān)的要求，當電源電壓小于350V 時應(yīng)當停止施工；②振沖密實中，倘若振沖器不能正常貫入，可通過增加輔助水管的方式加快其下沉速度；③施工順序應(yīng)沿著平行直線，逐點進行；④本項目施工共振72 個孔位；⑤在振桿上每隔50m 一格處標明刻度，并保證每振動上撥50cm 留振10～20s；⑥施工結(jié)束后，隨機選擇3 個檢驗孔進行CPT 靜力觸探檢驗；⑦做好施工現(xiàn)場所有的記錄和控制工作。

4 結(jié)語

綜上所述，深層軟基處理施工中軟基處理施工是一項復(fù)雜且系統(tǒng)的施工技術(shù)。本文主要針對深層軟基處理施工中軟基處理施工中的關(guān)鍵技術(shù)進行了較為深入的分析，并分別運用換土法、振沖法、結(jié)構(gòu)法、深層水泥拌合樁法、加筋土法以及加載預(yù)壓法施工技術(shù)做好軟基處理工作，保證整個施工過程順利進行，進而提升深層軟基處理施工的質(zhì)量。