巖土工程中軟土地基處理技術的運用研究

【摘要】軟土地基具有地基沉降量大且沉降不均勻、地基穩定性差、地基承載力低等特點，對巖土工程危害很大。巖土工程施工中如果有軟土層，很容易造成地基沉降量大、建筑墻體裂縫等問題，對巖土工程施工和建筑結構構成嚴重威脅。本文著重分析了換填處理、固化處理及高壓旋噴樁軟土地基處理技術巖土工程中的應用。

【關鍵詞】巖土工程；軟土地基；處理技術；應用

1、軟土概述

我國幅員遼闊，在建筑工程建設中常會遇到軟土。軟土是指天然孔隙比大于等于1.0，且天然含水量大于液限的細顆粒土。包括淤泥、淤泥質土、泥炭、泥炭質土等。軟土主要由天然含水量高、壓縮性高、承載能力低的泥沙沉積物和少量腐殖質組成的土。軟土具有典型的海綿蜂窩結構，是造成軟土孔隙率大、含水率高、滲透率小、壓縮性高、強度低的主要原因之一。軟土具有觸變性高，當原狀土受到振動或擾動后，土體結構遭到破壞，強度會大幅度降低；軟土具有流變性，軟土在長期荷載作用下，除產生排水固結引起變形外，還會發生緩慢而長期的剪切變形；軟土具有高壓縮性，軟土地基上建筑容易產生較大的沉降量；軟土具有低強度性，軟土地基的承載力底，軟土邊坡穩定性差；軟土具有低透水性，對地基的排水固結不利；軟土具有不均勻性，由于軟土沉積環境的變化，土質均勻性差，作為建筑地基易產生不均勻沉降。所以，軟土地基對巖土工程危害較大，需進行處理。

2、軟土地基對巖土工程的危害性

2.1不均勻沉降

軟土地基的具有土質軟、均勻性差、含水量高等特點，在進行軟土地基處理時，必須根據軟土地基的特點選擇合適的地基處理方法。一旦采用錯誤的處理方法，軟土地基的處理效果將達不到要求，地基的不均勻沉降將對工程的質量和安全構成較大的威脅。

2.2承載力不足

軟土地基承載力特增值一般在60kPa～80kP

a，一般難以滿足設計要求。在工程建設一旦出現地基承載能力不足等問題，不僅會導致不均勻沉降大而建筑結構開裂，甚至會導致地基失穩而威脅到整個建筑結構的安全。因此，在建筑工程施工中，人們需要消除軟土地基對建筑結構的危害。

3、巖土工程中軟土地基處理技術的具體應用

3.1換填處理技術

在巖土工程軟土地基處理方法中，換填處理技術是最有效的處理技術之一。換填處理技術是指挖除地基上軟弱土層，然后用一些更堅固的材料代替。換填的材料一般是礫砂、中粗砂、級配砂石、灰或礦渣等壓縮性較低的材料。換填完成后，還需進行壓實處理，形成堅實穩定的基礎墊層。此外，換填處理法能有效地提高地基土的壓縮性，解決地基沉降大的問題。在軟土地基處理過程中，換填處理技術比其他技術更方便、更快，操作非常方便。然而，該方法一般用于處理深度不超過3米的軟土地基。對于深度處理深度超過3m的軟土地基，換填處理法涉及工作量大，需要較高的經濟成本，因此應考慮采用其他處理技術。

3.2固化處理技術

在應用固化處理技術的過程中，需要使用一些專業的化學溶液，這可以提高軟土地基的穩定性和抗壓能力。除了使用的化學溶液外，也使用粘結劑。另外，應充分利用該技術進行澆注或混合，可大大促進土壤層中的化學溶液和粘結劑，并與軟土地基的相關材料充分融合，從而產生物理反應和化學反應，具有明顯的增強作用。采用這種固化處理技術的原理是將不同的固結材料應用于軟土的孔隙中，使填充物得到良好的處理。這有效地提高了軟土顆粒間的粘附度。常用的膠結材料包括紙漿、水泥、水玻璃等。通過固化處理技術，可提高軟土的耐壓性能，有效提高軟土的抗剪強度。通過充分應用該固化處理技術，可以提高軟土地基的強度，同時降低滲水性能，從而避免相關問題的發生。固化技術有不同的應用包括深攪拌、壓力灌漿和噴漿等方式。在實際應用過程中，粉樁法得到了廣泛的應用。粉樁法使用的材料一般包括石灰粉和水泥粉。粉末材料在一定的作用下會改變自己的形態，并在風壓的作用下，被噴灑到軟土地基中，再通過機械設備深層攪拌，使這些材料與軟土地基土進行較大程度的融合，進而產生物理和化學效應，促進地基的固化，有效提高軟土地基的穩定性和抗剪強度。

3.3高壓旋噴樁施工技術

高壓旋噴樁處理技術應用在巖土工程的軟土地基處理過程中，可以充分發揮其機械體積小和機動性能強的特點，在軟土地基中引5～35cm的小孔，成孔后高壓旋噴能形成0.5～4m的柱狀增強體，從而實現對軟土地基的處理。高壓旋噴樁處理技術中采用的原材料一般水泥、粉煤灰、礦渣等較廣泛的材料，施工較容易實現。在實際的施工過程中，施工的方向和角度都是可以調節的，能夠有效的提升漿液的利用率。高壓旋噴樁處理技術的使用范圍比較廣，對一些淤泥、粉土等地基土都比較適用。取某一具體多層住宅為例，其建筑面積2106m2，建筑高8層，其具體的施工場地為軟土地基。

具體的施工步驟如下：第一，準備工作。準備工作主要是對地基進行清理，確保地基無垃圾、雜物等，將施工中應用的材料等進行妥善的保管，并且配備發電機，確保施工中的電力需求。同時，對需要進行處理的地基進行測量放樣，找準高壓旋噴樁的準確位置。第二，鉆孔施工。將鉆機固定，防止出現偏移，在完成鉆孔之后，要對孔的質量進行檢測。第三，漿液攪拌。高壓旋噴樁的漿液配置要符合施工的標準，漿液的水灰比達到1∶1，并且在漿液中加入3%的速凝劑和5%的減水劑，攪拌的時間在4min左右。第四，噴射注漿。借助調整噴射速度、旋擺速度和方向等，保障樁長和樁徑情況。在施工完成之后要對作業的機械設備進行清理，為下次的施工做好準備。

結語：

綜上所述，近年來，隨著我國建筑行業的迅速發展，人們對相應的建筑施工技術要求也越來越高。在此過程中，軟土地基中地基處理人民經常遇見的一個建設步驟，其質量情況與建筑結構的安全、穩定性息息相關。由于地基條件不同，施工人員需要根據施工現場情況，選擇合適的地基處理技術，確保地基承載力和地基變形滿足設計要求。

參考文獻：

[1]楊峰.論建筑工程項目中巖土工程軟土地基處理技術的應用[J].建筑工程技術與設計，2017 （30） .

[2]張曦文.巖土工程中軟土地基處理技術的應用解析[J].城市建設理論研究（電子版），2018 （1） .

[3]莊妍，王曉東，崔曉艷.真空預壓在有軌電車軟土地基中的應用及數值模擬研究[J].巖土工程學報，2016 （S1） .

[4]楊國濤， 莊妍.有軌電車一般路段軟土地基處理技術研究[J].河北工程大學學報（自然科學版），2017 （2） .

作者簡介：

曹瑞鈉，遼寧省建筑設計研究院巖土工程有限責任公司，遼寧沈陽。