論軟土地基處理技術(shù)在礦山工程中的應(yīng)用

胡文浩

（遼寧省第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)有限責(zé)任公司，遼寧 錦州 121000）

中國(guó)的地域廣闊，在沿河與沿海等地，由于其土壤的含水量較大，因此通常會(huì)有大量的淤泥軟土，導(dǎo)致在進(jìn)行礦山工程的時(shí)候，會(huì)導(dǎo)致因?yàn)檐浲恋鼗牟环€(wěn)定，導(dǎo)致工程容易出現(xiàn)危險(xiǎn)，在施工的過(guò)程中出現(xiàn)地基沉降的問(wèn)題，而礦山工程一旦出現(xiàn)問(wèn)題，就有可能導(dǎo)致施工人員被困其中，對(duì)其生命安全造成嚴(yán)重的威脅，因此在礦山工程中需要對(duì)軟土地基的處理充分地重視。本文針對(duì)軟土的屬性與特點(diǎn)進(jìn)行分析，之后針對(duì)軟土地基處理技術(shù)在礦山工程中的難點(diǎn)進(jìn)行分析，最后提出如何才能更好地在礦山工程中應(yīng)用軟土地基處理技術(shù)[1]。

1 軟土的特點(diǎn)

我國(guó)的軟土多分布與沿海或沿河的區(qū)域，但是通常情況下，不同地域的軟土均具有含水量偏高、頗為松軟、壓縮性極強(qiáng)、不抗剪、滲透能力較低以及具有觸變性的特點(diǎn)。通過(guò)分析軟土的特點(diǎn)可以提升對(duì)軟土的了解程度，從而在礦山工程中能夠更好的應(yīng)用軟土地基。

1.1 含水量偏高

由于軟土多分布于沿河與沿河的地方，因此土中也含有更多的水分，并且含水量比液限指數(shù)更高，其含水量可以達(dá)到30%～70%。

1.2 頗為松軟

軟土的內(nèi)孔隙較大，通常在1.0～2.0之間，因此如果對(duì)軟土進(jìn)行擠壓時(shí)，其體積可以發(fā)生明顯的變化。

1.3 壓縮性極強(qiáng)

由于軟土的含水量較高，且其含有較大的內(nèi)孔隙，因此當(dāng)對(duì)軟土施加壓力的時(shí)候，其體積也明顯減少，并且可以壓出水分，通常其業(yè)所指數(shù)不會(huì)低于0.7，最高可以達(dá)到4.5。

1.4 不抗剪

軟土并不抗剪，但是此特性會(huì)對(duì)礦山工程的荷載施加頻率以及排水條件由緊密的聯(lián)系。

1.5 滲透能力較低

軟土由于其具有較慢的固結(jié)速度，因此土壤的荷載能力與強(qiáng)度較低，因此其中的有機(jī)物質(zhì)產(chǎn)生大量的氣泡，導(dǎo)致軟土中的孔隙受到影響，因此其滲透性能也降低，通常系數(shù)范圍為10-7～10-8。

1.6 具有觸變性

由于軟土在經(jīng)過(guò)攪拌之后其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)會(huì)遭到破壞，因此其強(qiáng)度也會(huì)減少，甚至?xí)斐绍浲脸蔀榱鳡钗铩?/p>

2 軟土地基處理技術(shù)在礦山工程中的難點(diǎn)

在礦山工程中，軟土由于具有含水量偏高、頗為松軟、壓縮性極強(qiáng)、不抗剪、滲透能力較低以及具有觸變性的特點(diǎn)，因此會(huì)導(dǎo)致軟土地基出現(xiàn)穩(wěn)固性不佳、沉降不均勻、荷載力不佳等問(wèn)題，導(dǎo)致礦山工程的質(zhì)量降低，甚至引發(fā)安全事故，導(dǎo)致人員的傷亡與財(cái)產(chǎn)的損失[2]。

2.1 穩(wěn)固性不佳

由于軟土具有觸變性，因此為了提升軟土地基的強(qiáng)度需要對(duì)其進(jìn)行大力的攪拌，但是在攪拌的過(guò)程中，就會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變化，如果其結(jié)構(gòu)被嚴(yán)重破壞，就會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)流動(dòng)形態(tài)，因此地基也會(huì)變?yōu)榱鲃?dòng)態(tài)，而流動(dòng)態(tài)的地基肯定穩(wěn)固性能及其不佳，會(huì)對(duì)施工的安全性造成威脅。

2.2 沉降不均勻

由于軟土具有含水量高、頗為松軟以及壓縮性強(qiáng)的問(wèn)題，因此會(huì)導(dǎo)致在軟體地基使用的過(guò)程中出現(xiàn)沉降不均勻的問(wèn)題，一旦出現(xiàn)此問(wèn)題，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性出現(xiàn)問(wèn)題，礦山內(nèi)隨時(shí)可能出現(xiàn)崩塌的威脅，嚴(yán)重威脅到施工人員的生命安全，并且一旦工程出現(xiàn)坍塌事故，工程便需要被迫暫停，企業(yè)需要承擔(dān)著巨大的經(jīng)濟(jì)損失[3]。

2.3 荷載能力不佳

由于軟土的壓縮性極強(qiáng)以及不抗剪的特性，因此軟土地基的荷載能力也不佳，因?yàn)殡S著其所荷載的重量上升，如果在夯實(shí)地基的時(shí)候沒(méi)有夯實(shí)到位，會(huì)導(dǎo)致其仍然可以下降，或?qū)е缕渌鼗糠殖霈F(xiàn)隆起等問(wèn)題，嚴(yán)重地影響軟土地基的平整性，導(dǎo)致礦山工程的安全系數(shù)下降[4]。

3 軟土地基處理技術(shù)在礦山工程中的應(yīng)用

為了解決由于軟土所具有的特性所導(dǎo)致的穩(wěn)固性不佳、沉降不均勻、荷載力不佳等問(wèn)題，可以通過(guò)科學(xué)應(yīng)用換填處理技術(shù)、靈活運(yùn)用夯實(shí)處理技術(shù)、合理應(yīng)用固化處理技術(shù)以及有效應(yīng)用振實(shí)擠密處理技術(shù)解決，從而提升礦山工程中軟土地基的質(zhì)量，保障礦山工程的安全。

（1）科學(xué)應(yīng)用換填技術(shù)。在軟土地基的處理技術(shù)中，換填技術(shù)是非常常見的技術(shù)，其也可稱作墊層技術(shù)。此技術(shù)要求將不達(dá)標(biāo)的軟土層挖掘干凈，并且將礦渣、砂石以及碎石等抗壓的材料作為填充材料填充到軟土地基當(dāng)中，提升軟土地基的抗壓性，處理后的軟土地基便被稱作墊層，其可以幫助提升軟土地基的荷載水平以及強(qiáng)度，當(dāng)前此技術(shù)在軟土地基的應(yīng)用當(dāng)中非常普遍，且效果顯著，有效地減少了軟土地基出現(xiàn)沉降或變形等問(wèn)題，并且使用的填充材料價(jià)格低廉，甚至可以直接在礦山周圍尋找到材料，減少了運(yùn)輸?shù)某杀荆浅５慕?jīng)濟(jì)實(shí)惠。同時(shí)此技術(shù)的操作也非常簡(jiǎn)單，但是此技術(shù)僅適用于軟土地基在3m以內(nèi)，如果超過(guò)了3m，所需要的材料與人力成本就會(huì)明顯上升，因此便不能應(yīng)用此技術(shù)。

（2）靈活運(yùn)用夯實(shí)技術(shù)。由于軟土地基具有極高的壓縮性，因此在處理軟土地基時(shí)，一定要做好軟土地基的夯實(shí)工作，對(duì)于夯實(shí)的技術(shù)的選擇應(yīng)當(dāng)針對(duì)軟土地基的成分進(jìn)行選擇，夯實(shí)技術(shù)適用于軟土中含有較高的黏土、碎石以及砂土等，通過(guò)專業(yè)的設(shè)備在軟土地基上進(jìn)行反復(fù)的碾壓，一遍遍地夯實(shí)軟土地基，提升軟土地基的穩(wěn)固性，從而幫助軟土地基達(dá)到礦山工程的使用需求。需要注意的是，在進(jìn)行軟土地基的夯實(shí)工作時(shí)，需要選擇合適重量級(jí)的設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)軟土地基夯實(shí)工作。通常此技術(shù)僅適用于深度在一點(diǎn)二米左右的軟土地基，并且應(yīng)當(dāng)對(duì)軟土的含水量進(jìn)行測(cè)試，設(shè)計(jì)出最科學(xué)的夯實(shí)方案[5]。

（3）合理應(yīng)用固化處理技術(shù)。固化處理技術(shù)要求屬于化學(xué)技術(shù)，需要使用化學(xué)產(chǎn)品與膠結(jié)劑，將這些化學(xué)材料與水玻璃和水泥等混勻后攪拌到軟土地基中，減少軟土的孔隙，讓其中分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，幫助提升軟土地基的強(qiáng)度，并且還可以提升軟土地基的滲透能力，通常常見的固化處理技術(shù)有粉噴樁法、壓力灌漿法、旋噴法和深層攪拌法。

（4）有效應(yīng)用振實(shí)擠密技術(shù)。常見的強(qiáng)化軟土地基穩(wěn)定性以及強(qiáng)度的技術(shù)還有振實(shí)擠密技術(shù)，此技術(shù)需要軟土中含有粉塵與松砂等成分，因?yàn)楹蟹蹓m與松砂的軟土，可以通過(guò)此技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)軟土密度的快速調(diào)整，提升軟體的密度，減少其孔隙，從而實(shí)現(xiàn)提升軟土地基的穩(wěn)定性與強(qiáng)度，此方法適用于處理深度在5m～20m的軟土地基。由于應(yīng)用此技術(shù)之后，軟土地基會(huì)下降一大截，因此需要對(duì)其進(jìn)行回填，為了方便回填，需要在實(shí)施振實(shí)擠密技術(shù)之前，先將樁管安置好，并且準(zhǔn)備好回填材料放置其內(nèi)，可以使用灰土與礫石等作為回填材料，軟土地基的強(qiáng)度與穩(wěn)固性也會(huì)因?yàn)榛彝僚c礫石的加入而更加理想。

4 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)的軟土多分布與沿海或沿河的區(qū)域，但是通常情況下，不同地域的軟土均具有含水量偏高、頗為松軟、壓縮性極強(qiáng)、不抗剪、滲透能力較低以及具有觸變性的特點(diǎn)。通過(guò)分析軟土的特點(diǎn)可以提升對(duì)軟土的了解程度，從而在礦山工程中能夠更好的應(yīng)用軟土地基。在礦山工程中，軟土由于其特點(diǎn)，會(huì)導(dǎo)致在應(yīng)用軟土地基時(shí)出現(xiàn)穩(wěn)固性不佳、沉降不均勻、荷載力不佳等問(wèn)題，導(dǎo)致礦山工程的質(zhì)量降低，甚至引發(fā)安全事故，導(dǎo)致人員的傷亡與財(cái)產(chǎn)的損失。為了解決這些問(wèn)題，可以通過(guò)科學(xué)應(yīng)用換填處理技術(shù)、靈活運(yùn)用夯實(shí)處理技術(shù)、合理應(yīng)用固化處理技術(shù)以及有效應(yīng)用振實(shí)擠密處理技術(shù)解決，從而提升礦山工程中軟土地基的質(zhì)量，保障礦山工程的安全。