巖土工程中的淤泥質軟土地基處理措施

呂 海 波

(山東港灣建設集團有限公司，山東 日照 276800)

0 引言

淤泥質軟土在我國沿海地區及內陸水系周邊極為常見，此類地質自身強度性能極差，在進行建筑工程施工時一旦沒有做好前期的處理工作就會威脅整體工程施工安全，同時建筑的施工質量及使用壽命也會大打折扣。而隨著巖土工程施工技術的日益成熟，現階段在淤泥質軟土地質條件區域進行地基工程施工時，施工人員可以結合工程設計及地質狀態對淤泥質軟土地基加以處理從而保證了整體工程的施工質量，本文也將對此加以探討。

1 淤泥質軟土地基施工現狀

淤泥質軟土是一類由淤泥及淤泥質土為主體的軟土總稱，在淤泥之外其往往還伴有沖填土、雜填土等組分，而淤泥質軟土中的各組分均具備軟土地質的特點，即含水量較高且支撐能力較差。我國的淤泥質軟土地質分布廣泛，因淤泥質軟土結構的形成大多是由于水體沖積而成，因此在沿海及內陸水系周近的區域大多均為淤泥質軟土。

淤泥質軟土不利于建筑工程的地基施工，這也是由其結構特征決定的，首先淤泥質軟土內部的含水量極高，這也就導致其內部結構較為松散，軟土內部的孔隙比遠遠大于普通土體，土體顆粒間結合不緊密且相互作用力弱，因此淤泥質軟土的支撐能力遠遠低于其他地質，地基結構自身的強度性能也得不到保證，容易發生損壞。而且由于淤泥質軟土內部的含水量極高，因此在建筑施工及使用過程中一旦其承受的壓力超出臨界值將會導致沉降問題的發生，而由于淤泥質軟土結構通常并不均勻，因此沉降過程也會出現不均勻的問題，嚴重時甚至可能導致建筑整體結構出現傾斜，嚴重威脅施工人員的安全[1]。另外由于淤泥質軟土內部的空隙大多已經被水分填充，因此其透水能力大幅下降，當其上方存在積水時積水難以滲入地下排出，從而引發建筑表面的積水問題，干擾建筑的實際使用狀態。

淤泥質軟土由于自身孔隙結構大、含水量豐富的特征，其流動性良好，而在巖土工程地基施工中，良好的流動性也意味著其內部結構極易發生相對位移，因此淤泥質軟土的抗剪切性能極差，而淤泥質軟土地基結構也容易出現水平方向受力不均的問題而導致結構的損壞。另外淤泥質軟土內部的空隙大多被水分、氣泡所填充，當土層受到外力作用時水分和氣泡受到擠壓極易從原有附著位置脫離，而游離的氣泡及水分會增強淤泥質軟土的變形靈敏度，因此淤泥質軟土的結構也會發生重組，從而影響地基結構的穩定。

2 巖土工程中的淤泥質軟土地基處理措施

為了提升巖土工程中淤泥質軟土地基的施工質量，施工人員在進行施工設計之前需要對當地的淤泥質軟土性能進行全面的勘測，施工人員需要對當地的土體進行采樣并測定其含水量及孔隙比，同時根據孔隙比實際數值對淤泥質軟土的實際種類加以區分。為了更好地掌握淤泥質軟土的性能，設計人員還可以在實驗室中使用現場采集的土樣對后續的施工過程受力情況進行模擬，為后續的設計工作提供參考。另外施工人員還需要掌握當地的氣候條件，并結合可能出現的地質災害類型對巖土工程設計加以優化，確保淤泥質軟土地基的設計符合使用要求及施工實際。

現階段巖土工程淤泥質軟土地質施工的處理措施主要是通過改善淤泥質軟土自身狀態實現的，施工人員需要結合淤泥質軟土實際情況選取適宜的方法。當巖土工程施工范圍較小且施工位置的淤泥質軟土厚度較低時，可以通過換土法來去除原有的淤泥質軟土土層，隨后再填入滿足施工需求的土體以提升地基施工質量。在使用換土法優化淤泥質軟土地基施工時，施工人員在去除原有淤泥質土體時一定要確保去除效果，避免淤泥質土體殘留導致地層結構不均進而影響地基狀態。同時施工人員還需要對淤泥質軟土層下方的地質條件進行勘測并根據勘測結果合理選擇回填土體類型及各組分比例，這樣才能確保地基施工處土層的整體性，避免地基在后期實際使用過程中出現應力狀態的突變而破損。使用換土法可以徹底避免淤泥質軟土對地基結構的影響，但是由于該過程施工量較大，因此施工成本極高且只適用于小范圍且淤泥質軟土層較薄的施工之中，目前只應用于在對地基結構有特殊要求的巖土工程施工之中，更為主流的處理方式為改善淤泥質軟土自身性能。

結合淤泥質軟土孔隙比大、含水量高的特點，對于淤泥質軟土的性能改良主要也是針對提升其內部結構密實度及降低內部含水進行的。針對淤泥質軟土內部含水量較高的特點，施工人員可以采取排水固結法來提升土層強度，為后續的地基施工打下基礎，目前主流的排水方式有塑料式排水及砂井式排水，兩種技術均是通過施加外部壓力促使淤泥中的水分經由排水通路排出，這樣可以有效減少土層的含水量進而提高土層密度及穩定性能[2]。但是隨著我國巖土工程規模的日益擴大，使用排水固結法進行淤泥軟土性能改良不僅管路施工過程復雜且難以保證各區域土層狀態的均勻，因此人們逐漸采用夯實法及振搗擠密法來進行大范圍的淤泥質軟土層加固。這兩種方法都是通過施加外部壓力促使軟土內部顆粒更加緊密從而降低其孔隙比并提升強度性能，施工人員需要結合淤泥質軟土內部組分的特征合理選擇使用的技術種類，在實際施工過程中施工人員除了要保證施工區域的夯實及振搗質量之外，同時要兼顧整體施工區域的土層性能均勻，必要時可以在夯實及振搗過程中添加部分灰土、砂石等材料改變土層組成。但是這兩種淤泥質軟土處理措施在施工中難以有效減少軟土中的水分，因此并不適用于所有的淤泥質軟土性能改良，施工人員需要在施工前對淤泥質軟土含水量進行測試，只有含水量符合要求才能使用此兩種技術[3]。現階段人們還采用注漿法進行軟土性能改良，在使用注漿法時施工人員需要結合不同位置淤泥質軟土的組成實際進行漿液配比的優化，同時在注漿結束后應立即檢查注漿效果并進行微調，確保改良后軟土層的整體性。

而為了滿足復雜條件下的淤泥質軟土地基施工需求，近年來人們逐漸通過在軟土層中加入部分穩定結構來實現對土層性能的改良，目前常用的有加筋法及樁基法。其中加筋法是通過加入其他材料來優化軟土自身配比從而改善其性能，該方法改善效果較為有限。樁基法是向淤泥質軟土中打樁，進而改善其承載能力，使之可以滿足地基施工使用需求，而且樁基還會改善軟土層抗剪切力差的問題，因此被廣泛應用于中小規模淤泥質軟土層較厚的施工之中，但在施工時管理人員應加強施工監管力度，避免由于打樁過快或過深導致的樁基斷裂問題。

3 結語

巖土工程中的淤泥質軟土地基處理工作直接決定了工程的施工質量及施工安全性，因此在施工時需要采取相應的處理措施來優化施工效果。施工人員需要做好前期的地質勘測工作并根據勘測結果優化工程設計并選取適宜的施工方法，合理使用換土法、排水固結法、注漿法及樁基法等處理措施改良淤泥質軟土性能，提升其承載力及抗剪切力并降低其含水量，使之滿足地基施工要求，以提升工程施工質量。