淺談巖土工程中軟土地基處理技術的應用

文/梁彥江、孫立平 河北建設勘察研究院有限公司 河北石家莊 050031

目前，我國對于巖土工程施工技術的運用逐步成熟，同時對施工技術及工藝問題的解決能力也有所提升，尤其在對軟土地基處理方面，不僅可對多種復雜軟土地基采用有效的解決措施，同時可進一步提高軟土地基結構密度及強度，保障基礎承壓水平可達到巖土工程建設標準，是現(xiàn)代巖土工程建設必不可少的主要技術型施工項目之一。

1、軟土在巖土工程施工中的特點

1.1 易變形

軟土地基結構種類較多，其實際特點均存在可塑性較差問題，一旦受外部環(huán)境干擾，即易對基礎框架造成破壞。大部分軟土地基含水量較大，土壤抗流性差，地基收縮性較強，軟土失水則產生結構收縮，體積變小，基本密度雖有所增加，但粘合度也仍于較低階段，上層結構負荷的增加可直接對下層軟土地基造成結構改變，此時便出現(xiàn)軟土地基變形情況。現(xiàn)代巖土工程施工作業(yè)環(huán)境日趨復雜，軟土地基施工較為多見，如未能及時對巖土工程軟土地基加以有效處理，則易導致為巖土工程的后期使用埋下嚴重的安全隱患。

1.2 沉降不均勻

沉降不均勻問題主要體現(xiàn)在巖土工程使用平整度方面，軟土地基顆粒大小不一，同時所含雜質較多，并伴有軟土結構不穩(wěn)定情況，高負荷運轉巖土工程對基礎結構施壓，軟土結構產生結構形變，最終形成空壓層，以此基礎受到重力壓縮影響而產生不均勻沉降問題。不均勻沉降的形成主要原因與軟土層成分復雜及種類繁多也具有一定的聯(lián)系，通常巖土工程路基施工作業(yè)均選用5種以下凝結材料對地基結構進行密實處理，以便保障地基結構密度及承載力可達到巖土工程施工作業(yè)要求，而軟土地基實際結構材料多達10余種以上，導致其無法有效地進行粘合，實際結構密度較低，以至于部分軟土地基存在較大的結構縫隙，這便為不均勻沉降問題的產生提供了實際條件，嚴重者可導致巖土工程產生大面積結構塌陷問題。

2、巖土工程中軟土地基處理技術的應用

2.1 粉噴樁復合地基技術

粉噴樁復合地基技術能夠取得一個良好的軟土地基處理效果，究其本質屬于化學加固方法之一。在具體施工過程中實施該項技術時，需要應用相應的施工設備進行操作，將水泥粉、石灰粉等材料加入到軟土地基之中，并進行相應的攪拌工作。而軟土地基中往往含有大量的水分，而水泥粉、石灰粉在攪拌過程中能直接吸收結合地基中的水分，產生良好的軟土融合固結效果。該項技術能夠有效緩解軟土地基抗壓性能較弱的特點，具備比較廣泛的應用范圍。

2.2 水泥攪拌樁

水泥攪拌樁施工過程中，攪拌機借助于攪拌機械葉片的動作來讓地基土出現(xiàn)微量的位移，使其成為顆粒狀與水泥等固化劑拌和，促使水泥與軟土發(fā)生一系列的物理與化學反應，在此基礎上形成一個具有整體性、水穩(wěn)定性以及足夠強度的水泥土樁體，藉此提高樁體周圍土體的強度。水泥攪拌樁工藝可用于處理淤泥土質、粉質粘土等軟土地基，并具備有以下幾種應用特點：（1）在樁體中能對原狀土進行最大限度的利用，且水泥用量較少；（2）加固后的土體重度基本保持不變，減少了附加沉降等情況的發(fā)生；（3）施工過程中對周邊的建筑物影響較小；（4）操作方式較簡便，施工過程中無噪音污染與振動；（5）施工所需費用相對較低，工期短，施工效率良好。

2.3 碾壓與夯實法

如果巖土工程軟土地基的土層比較復雜，包含碎石土、粉土、砂土或低飽和度的黏土和雜填土，可以結合具體工程訴求，應用碾壓與夯實法對軟土地基進行處理。碾壓夯實法的應用原理比較簡單，借助機械物理碾壓方法，壓密表層地基土，或采用強夯，使夯擊沖能在地基中產生劇烈動應力，對土基進行固結壓實。采用夯實法對軟基進行處理，需要結合巖土工程的具體施工要求，對重錘的起重高度進行嚴格控制。當它達到一定高度后，在自重背景下自由下落，夯打地基，使軟土地基具備良好的強度，并對其壓縮性進行有效控制，使其處于較低狀態(tài)。夯實法的夯實深度≤1.2m。應用重錘對軟土地基進行夯擊，需要對土基含水量進行嚴格考量。合理的地基含水量背景下，應用夯實法極具效用。當巖土工程地基處于最優(yōu)含水量，可優(yōu)先選用夯實法對軟土地基進行處理。

2.4 化學加固技術

化學加固技術就是在加固地基的過程中，加入膠結劑和化學漿液等，通過相應的工藝，實現(xiàn)土粒與漿液的膠結，這樣一來，地基的力學特性和物理特性都得到了顯著的提高，從而使地基的承載能力加強。

2.5 樁基礎法

施工時，為了保證建筑物的安全性及使用壽命，就會對地基的變形及承載力有一定的要求，為了滿足這些要求，就可以采用樁基礎法，通過樁基礎法，荷載會發(fā)生相應的轉移，由淺處的軟土轉移到深處的堅硬土層上。該項技術具有較多的優(yōu)點，如沉降速度低、承載力高等，因此在建筑工程中得到了廣泛的應用。

結語：

總之，我國地域遼闊，各地區(qū)擁有不同的地質條件，在施工過程中，須加大對當?shù)貛r土的勘察力度，在對巖土地基各項參數(shù)充分掌握的基礎上，才能對墊層換填技術、添加劑法和預壓法等地基處理技術進行科學的應用，為工程的順利施工及工程質量的提升奠定良好基礎。

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