巖土工程中軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用

鮑捷

【摘 要】我國(guó)地大物博，幅員遼闊，南北地質(zhì)差異巨大。在巖土工程的施工過程中，常常會(huì)遇到軟體地基，這在施工中是非常不利的因素。因?yàn)檐浲恋鼗Y(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、承受載荷能力差、沉降不均勻的特點(diǎn)，導(dǎo)致了在施工時(shí)會(huì)出現(xiàn)建筑物墻體的開裂以及建筑物地基的走形以及發(fā)生沉降；這對(duì)巖土工程以及以巖土工程為基礎(chǔ)的建筑物結(jié)構(gòu)不夠穩(wěn)定，質(zhì)量差，極大的影響了建筑物的使用壽命以及安全性。

【關(guān)鍵詞】巖土工程；軟土地基處理技術(shù)；應(yīng)用

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，我國(guó)各行業(yè)迎來新的發(fā)展機(jī)遇。我國(guó)地質(zhì)地形情況較為復(fù)雜，在沿海、沿河等區(qū)域，存在大量的淤泥質(zhì)軟土。由于軟土地基具有不穩(wěn)定性，在此地基上進(jìn)行施工需要先妥善處理軟土地基問題，避免由于地基沉降等問題，嚴(yán)重影響建筑工程的穩(wěn)固性和安全性?？v觀我國(guó)巖土工程的發(fā)展，如何妥善處理軟土地基，保持地基的穩(wěn)固，是保障建筑工程施工質(zhì)量的必要前提。

1關(guān)于軟土的屬性及特點(diǎn)

我國(guó)地質(zhì)情況復(fù)雜多樣，給建筑工程施工帶來了一定難度。軟土一詞指的是淤泥以及淤泥質(zhì)泥土，這類泥土的孔隙大于1.0，土壤內(nèi)的含水量較高，主要顏色為灰色，粘土粉粒是軟土的主要組成部分，有些軟土內(nèi)的粘土粉粒含量甚至高于百分之六十。軟土大多分布在江河湖海的附近。軟土顆粒具有獨(dú)特的物理屬性，在結(jié)構(gòu)形態(tài)上呈現(xiàn)出直徑偏小、薄片形狀等突出特點(diǎn)，當(dāng)軟土層出現(xiàn)沉降之后，常常表現(xiàn)為絮狀形態(tài)，這也正是導(dǎo)致軟土含水量偏高的重要原由?？偟膩碚f，軟土這一地質(zhì)可以具有以下方面的特點(diǎn)：（1）軟土內(nèi)的含水量偏高。受軟土組成結(jié)構(gòu)的影響，不同類別的軟土在含水量方面存在明顯的差異，但軟土中的含水量均大于液限指數(shù)。一般而言，軟土內(nèi)的含水量可以達(dá)到百分之三十到七十。（2）軟土頗為松軟，這是由于軟土內(nèi)孔隙偏大導(dǎo)致的。一般而言，軟土孔隙處于1.0到2.0之間。（3）軟土具有極強(qiáng)的壓縮性。這一特點(diǎn)與軟土含水量偏高密不可分，軟土內(nèi)含水量越高，則軟土的壓縮性能越出色。在一般情況下，軟土的壓縮指數(shù)處于0.7～1的范圍，最高甚至可以達(dá)到4.5這一系數(shù)。（4）軟土的抗剪強(qiáng)度較弱，這一要素與排水條件及荷載施加頻率密不可分。（5）軟土的滲透能力不強(qiáng)。軟土的滲透系數(shù)基本位于十的負(fù)七次方至負(fù)八次方之間。受荷載作用的影響，軟土固結(jié)的速度偏緩，土壤的強(qiáng)度及荷載能力不強(qiáng)。此外，若軟土內(nèi)存在多種多樣的有機(jī)物質(zhì)，會(huì)導(dǎo)致大量氣泡的出現(xiàn)，這一現(xiàn)象在一定程度上會(huì)影響軟土孔隙，進(jìn)一步拉低軟土的滲透性能。（6）軟土在物理屬性上具有觸變性，在經(jīng)過振動(dòng)攪拌這一工序之后，軟土的絮狀結(jié)構(gòu)會(huì)遭受破壞，進(jìn)而使得軟土的強(qiáng)度大幅度降低，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致軟土出現(xiàn)流動(dòng)。

2軟土地基對(duì)巖土工程的危害

（1）不均沉降，由于軟土地基的土質(zhì)十分松軟，土壤之間存在很大的顆粒間隙。除此之外，軟土地基之中的含水量很高，在處理軟土地基過程中，必須根據(jù)軟土地基的自身特點(diǎn)，對(duì)處理方式進(jìn)行合理選擇，一旦在處理方式的選擇上出現(xiàn)失誤，便會(huì)導(dǎo)致整個(gè)地基處理效果無法達(dá)到工程建設(shè)要求，并引發(fā)不均沉降等問題，這對(duì)于巖土工程的施工質(zhì)量和安全均會(huì)產(chǎn)生威脅。（2）承載力不夠，軟土地基中的含水量較高，很容易導(dǎo)致地基承載力出現(xiàn)下降趨勢(shì)，這種承載力的下降將會(huì)對(duì)巖土工程之中的建筑物產(chǎn)生直接影響。一旦在工程建設(shè)之中出現(xiàn)地基承載能力不足等問題，不僅會(huì)導(dǎo)致巖土工程的穩(wěn)定性較差，在后續(xù)使用中也會(huì)出現(xiàn)一系列問題，甚至還會(huì)對(duì)施工人員和使用者的生命安全帶來威脅。因此，在具體的巖土工程建設(shè)上，人們需要確保軟土地基處理技術(shù)的合理應(yīng)用。

3巖土工程中軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用分析

3.1科學(xué)應(yīng)用換填處理技術(shù)

換填技術(shù)是處理軟土地基時(shí)十分常用的技術(shù)手段，又被稱為墊層技術(shù)，該技術(shù)指的是通過挖去不滿足建設(shè)要求的軟土層，將諸如碎石、砂石、礦渣這類強(qiáng)度屬性佳、不容易被壓縮的材料填充進(jìn)去，再開展夯實(shí)處理工序，將經(jīng)過處理的地基作為墊層，以增強(qiáng)地基的強(qiáng)度和荷載能力。該技術(shù)在增強(qiáng)地基的強(qiáng)度及承載能力方面卓有成效，在處理地基沉降問題上效果顯著。同時(shí)，換填技術(shù)在施工方面更為簡(jiǎn)單，操作起來更加便利。然而，該技術(shù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)具有較高要求，適用的施工情況相對(duì)較少。一般來說，若軟土地基所處的深度為三米以下，該技術(shù)能夠很好地應(yīng)用到工程施工之中。若軟土地基的深度在三米以上，使用換填技術(shù)需要耗費(fèi)大量的人力物力財(cái)力，在經(jīng)濟(jì)成本上不具備任何優(yōu)勢(shì)，則不適宜再使用該技術(shù)處理軟土地基。

3.2振實(shí)擠密處理技術(shù)

振實(shí)擠密處理技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于巖土工程的軟土地基的處理中，它和前兩個(gè)換填處理和夯實(shí)處理的原理大相徑庭，但效果也很好。振實(shí)振密技術(shù)針對(duì)于特定的軟土效果才會(huì)好，粉塵、深陷黃土和雜填土一般都進(jìn)行振實(shí)振密操作，因此運(yùn)用此技術(shù)時(shí)需要選取特定的軟土類型。振實(shí)振密技術(shù)的原理是通過對(duì)土層表面的縫隙進(jìn)行一定的振動(dòng)，使其變得緊實(shí)和密集，因此土層的縫隙變小甚至不存在，這樣可以有效的提高軟土地基的強(qiáng)度，也會(huì)使總的地基的承載能力變大。進(jìn)行回填處理是進(jìn)行振實(shí)振密處理技術(shù)的先決條件，回填一般是用灰土和礫石等材料來進(jìn)行相應(yīng)回填操作的，這與振實(shí)振密技術(shù)相互結(jié)合起來，從而使地基的強(qiáng)度得到了雙重保障，可以使地基的承載能力大大增強(qiáng)。振實(shí)振密處理技術(shù)一般用于的地基深度一般不超過20米，但也不低于5米，在具體的處理過程中，首先是在地基中打入特定的樁管，隨后填充相應(yīng)的填充材料，最后再進(jìn)行打?qū)嵅僮骷纯伞Ｕ駥?shí)振密處理技術(shù)是一種效果很好的軟土地基處理技術(shù)，但由于其適用情況有限，故需要根據(jù)特定的情況進(jìn)行特定分析后再使用。

3.3固化處理技術(shù)的應(yīng)用

站在固化處理技術(shù)角度來說，主要是對(duì)溶液或者是膠結(jié)劑之中的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行反復(fù)利用，并通過拌合或者是灌入的方式，讓各種溶液與土層中的軟土結(jié)合在一起，利用物理和化學(xué)作用，實(shí)現(xiàn)軟土地基的有效加固。固化處理技術(shù)的作用發(fā)揮主要依賴于膠結(jié)材料，例如水泥、紙漿液等等，這些材料可以讓軟土地基中的孔隙得到有效填充，賦予軟土顆粒之間更強(qiáng)的粘結(jié)力，以此來提升軟土自身的抗壓能力和承載強(qiáng)度。在固化處理技術(shù)的作用下，軟土地基強(qiáng)度的提升量很高，滲水性也相應(yīng)下降。如果是按照使用方式不同進(jìn)行劃分，該項(xiàng)技術(shù)主要包括三種類型：第一是深層攪拌法；第二是旋噴法；第三是壓力灌漿法。從之前的巖土工程建設(shè)中可以看出，粉噴樁法在所有的軟土地基處理上十分常見，主要應(yīng)用的材料為粉體，如石灰粉等等，這些材料可以在空氣機(jī)的作用下形成霧狀結(jié)構(gòu)，之后融入到軟土之中，在鉆頭的攪拌之下，這些粉體材料可以和軟土地基融合在一起，后通過各種物理化學(xué)性質(zhì)促使地基硬結(jié)，提升整個(gè)工程的穩(wěn)定性。

結(jié)語

綜上所述，近年來，隨著我國(guó)建筑行業(yè)的迅速發(fā)展，人們對(duì)相應(yīng)的施工技術(shù)要求也越來越高。在此過程中，地基處理是必須經(jīng)歷的一個(gè)建設(shè)步驟，其質(zhì)量情況與建筑工程的穩(wěn)定性息息相關(guān)。由于地基條件不同，施工人員需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況，選擇合適的地基處理技術(shù)，確保承載力和強(qiáng)度與施工要求相符。

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（作者單位：陸軍勤務(wù)學(xué)院）