摘要：毫无疑问，内河航道护岸工程的质量控制很重要的一环在于软地基的处理。文章阐述了内河航道软基的特性，详细概括了航道施工软基处理的常用方法，并从垫层法和搅拌桩桩基处理技术角度出发，解析了内河航道工程如何进行软基处理。

关键词：内河；航道施工；软基；处理

总体来说，内河航道整治的主要手段是通过建设护岸并对墙前土方进行水下疏浚来达到航道等级标准。护岸工程质量不仅与护岸本身的砌筑质量有关，其决定性也在于护岸的地基处理。一般来讲，在工程设计、施工过程中，面对各种复杂的工程地质情况，若地基的承载力足够，则只需优化基础和建筑物的设计即可；若地基的承载力不足，就可以判定为软弱地基，必须采取措施对软弱地基进行处理。

1 内河软地基特性概述

我国淤泥质软土层广泛分布于广州地区以及浙江等沿海一带。一般来讲，在沿海、河流中下游或湖泊附近，地表下埋藏着深厚的松软覆盖层，虽然成因不同，但特点相近，它们主要有软粘土、淤泥、淤泥质土或粉砂夹淤等，都不宜作为天然地基，其中淤泥是软粘土的典型代表，淤泥的物理和力学性质有：颜色一般为深灰色或暗绿色，有臭味。淤泥含有很多细颗粒及大量的有机物腐植质在干燥时比较硬，手搓无砂的感觉。含水量和孔隙比较大，容量较小。一般天然含水量W=40％ 一70％ ，孔隙比e>1．0，天然容重γ=l.5一l.8t／m3。淤泥强度极低，标准贯入击数N ，承载力很小。且灵敏度很大。对于这种地基应尽量避免扰动，破坏其结构，从而降低强度。压缩性很大，江苏沿海地区许多淤泥含水量W 在60％左右，压缩系数aγ>0．1cm2／kg，因此基础沉降量很大。渗透性很小，该地基的固结过程很长，沉降缓慢。

因此，在淤泥层上建造水工建筑物，很可能会使基础破坏，产生过大的沉降量或沉降差，建筑物在外力的作用下发生倾斜、滑动等，因此航道的设计需要进行地基处理。

2 航道施工软基处理一般方法

软弱地基系指压缩层主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基，是指在一定的建筑条件下，工后沉降量和稳定性不满足规范要求的地基。在实际航道护岸工程的施工中，经常会遇到软弱地基不能够满足护岸工程质量要求的情况，必须对地基采取适当的措施进行处理，以改善地基土的强度、压缩性、透水性、动力特性、湿陷性和胀缩性等特性，达到满足护岸工程建设需要的目的。

总体来说，对淤泥地基的处理，可以分为三类：

使土的孔隙减小，也就是使土颗尽量靠拢，例如：预压加固法、强力夯实法和震动水冲法等。使土颗粒胶结在一起，例如：硅化法、旋喷法和石灰加固法等。 改善地基变形与稳定性条件。例如：垫层法、镇压法和挤淤法等。

以下重点分析垫层法和桩基软基处理技术：

2.1垫层法

2.1.1垫层法概述

软土地基处理的方法很多，但根据航道护岸的实际情况，主要采用垫层法。当建筑物基底下的持力层为软粘土、淤泥等软弱土层不能满足设计要求，在其厚度不超过2m时，可将该土层全部挖出，把基础置于硬土层上，但如持力层的软土层较厚时，深度开挖不现实，就可考虑采用垫层法处理。像京杭运河杭州段的许多重力式护岸，往往采用的就是垫层法处理软基，垫层所用的材料按照“就地取材，经济实用”的原则，通常采用的是碎石垫层(或块石垫层)。

2.1.2施工一般要求

这种方法是在软土地基上铺设厚度为0．5一1．2m左右的垫层。施工时，应做到摊铺均匀，注意不要有很大的集中载荷作用。

碎石垫层像筏式基础，它不仅加深了建筑物基础的埋置深度，而且使建筑物的荷载通过碎石垫层均匀地扩散到软土地基上，减少了软土层所受的附加应力。这对防止地基内部局部应力集中所引导起的剪切破坏是有一定作用的，不致引起深层滑动。又因基础底部与碎石垫层间的摩擦力较大，增强了抵抗水平滑动的稳定性。

通常来讲，沉降量是与地基的附加应力成正比的，而紧靠底域内的附加应力比较大，这部分的沉降量也就大，将持力层的部分软土换为碎石垫层后，就能够大大减少基础的沉降量，并可调整基础的不均匀沉降。碎石垫层在设计时应作为基础的一部分考虑，其宽度应为护岸基础的宽度加上2倍垫层的厚度(应力扩散角45°)，一般碎石垫层的厚度在0．3-0．5m，施工时要将其夯实。

一般对于块石垫层来说，其材料用锥形块石做主骨料，碎石、砂、石屑为填隙料，形成嵌锁结构，通过填隙碾压增加嵌锁结构的密实度和稳定性。该种结构形式主要用于盛产石料地区、施工缺水和土基含水量较高的区域。块石垫层材料主要为块石(毛石)、碎石(砾石)和(瓜米)砂，这些材料在运输和施工过程中，不会产生较大的粉尘而污染环境，更不会对水造成污染；在施工过程中，除振动碾压会产生噪音外，其它所有工序均为人工作业，不会有噪音，能满足城市建设环保的要求。

2.2搅拌桩处理软基技术

2.1试桩要求

深层搅拌水泥桩适用于处理淤泥、淤泥质士、泥炭士和粉士。当用于处理泥炭士或地下水具有侵蚀性时，应通过试验确定其适用性。冬季施工时应注意低温对处理效果的影响。深层搅拌桩施工是藉搅拌头将水泥浆和软士强制拌，每个标段的试桩不少于5根，且必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。试桩检验可采取7天后直接开挖取出。或至少14天后取芯。以检验水泥搅拌桩的搅拌均匀程度和水泥土强度。

2.2工艺流程

一般来讲，搅拌桩处理软基施工流程为：桩位放样斗钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0．3m，重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表→成桩结束→施工下一根桩。

项目经理部须指派专人负责水泥搅拌桩的施工，全过程旁站水泥搅拌桩的施工过程。所有施工机械均应编号，应将现场技术员、钻机长、现场负责人、水泥搅拌桩桩长、桩距等制成标牌悬挂于钻机明显处，确保人员到位，责任到人。水泥搅拌桩开钻之前，应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。为了确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求，每台机械均应配备电脑记录仪。同时现场应配备水泥浆比重测定仪，以备监理工程师和项目经理部质检人员随时抽查检验水泥浆水灰比是否满足设计要求。水泥搅拌配合比：水灰比0．45-0．50、水泥掺量12％、每米掺灰量46．25kg、高效减水剂O．5％。水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的1／2，严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作，复搅时可提高～个档位。每根桩的正常成桩时间应不少于40分钟，喷浆压力不小于0．4MPa。为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30秒。施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间。每根桩开钻后应连续作业，不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业，储浆罐内的储浆应不小于一根桩的用量加50kg。施工中发现喷浆量不足，应按监理工程师要求整桩复搅，复喷的喷浆量不小于设计用量。如遇停电、机械故障原因，喷浆中断时应及时记录中断深度。在12小时内采取补喷处理措施，并将补喷情况填报于施工记录内。补喷重叠段应大于100cm，超过12小时应采取补桩措施。

现场施工人员认真填写施工原始记录，记录内容应包括：施工桩号、施工日期、天气情况；浆深度、停浆标高；灰浆泵压力、管道压力；钻机转速；钻进速度、提升速度；浆液流量、 每米喷浆量和外掺剂用量；复搅深度。

结语

实践证明，内河航道的软基有效处理直接关乎其质量控制，在实际工程中应采取合适的方法，以实现软基处理最优。

参考文献

[1]高大钊.软土地基理论与实践[M]．上海：同济大学出版社，1992.

[2]王金忠. 浅谈航道护岸工程中软弱地基的处理[J]．江苏交通科技，.2005.

[3]龚晓南．地基处理手册(第二版)[M]．北京：中国建筑工业出版社，2000.

作者简介：杨志林（1982-），男，籍贯温岭，现在杭州市港航管理局航道养护管理处任职，助理工程师，工学学士。