巖土工程中軟土地基處理技術的應用

鮑捷

【摘 要】我國地大物博，幅員遼闊，南北地質差異巨大。在巖土工程的施工過程中，常常會遇到軟體地基，這在施工中是非常不利的因素。因為軟土地基結構不穩定、承受載荷能力差、沉降不均勻的特點，導致了在施工時會出現建筑物墻體的開裂以及建筑物地基的走形以及發生沉降；這對巖土工程以及以巖土工程為基礎的建筑物結構不夠穩定，質量差，極大的影響了建筑物的使用壽命以及安全性。

【關鍵詞】巖土工程；軟土地基處理技術；應用

引言

隨著科學技術的快速發展，我國各行業迎來新的發展機遇。我國地質地形情況較為復雜，在沿海、沿河等區域，存在大量的淤泥質軟土。由于軟土地基具有不穩定性，在此地基上進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，嚴重影響建筑工程的穩固性和安全性。縱觀我國巖土工程的發展，如何妥善處理軟土地基，保持地基的穩固，是保障建筑工程施工質量的必要前提。

1關于軟土的屬性及特點

我國地質情況復雜多樣，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泥土，這類泥土的孔隙大于1.0，土壤內的含水量較高，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。軟土顆粒具有獨特的物理屬性，在結構形態上呈現出直徑偏小、薄片形狀等突出特點，當軟土層出現沉降之后，常常表現為絮狀形態，這也正是導致軟土含水量偏高的重要原由。總的來說，軟土這一地質可以具有以下方面的特點：（1）軟土內的含水量偏高。受軟土組成結構的影響，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。一般而言，軟土內的含水量可以達到百分之三十到七十。（2）軟土頗為松軟，這是由于軟土內孔隙偏大導致的。一般而言，軟土孔隙處于1.0到2.0之間。（3）軟土具有極強的壓縮性。這一特點與軟土含水量偏高密不可分，軟土內含水量越高，則軟土的壓縮性能越出色。在一般情況下，軟土的壓縮指數處于0.7～1的范圍，最高甚至可以達到4.5這一系數。（4）軟土的抗剪強度較弱，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。軟土的滲透系數基本位于十的負七次方至負八次方之間。受荷載作用的影響，軟土固結的速度偏緩，土壤的強度及荷載能力不強。此外，若軟土內存在多種多樣的有機物質，會導致大量氣泡的出現，這一現象在一定程度上會影響軟土孔隙，進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，在經過振動攪拌這一工序之后，軟土的絮狀結構會遭受破壞，進而使得軟土的強度大幅度降低，嚴重時甚至會導致軟土出現流動。

2軟土地基對巖土工程的危害

（1）不均沉降，由于軟土地基的土質十分松軟，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，必須根據軟土地基的自身特點，對處理方式進行合理選擇，一旦在處理方式的選擇上出現失誤，便會導致整個地基處理效果無法達到工程建設要求，并引發不均沉降等問題，這對于巖土工程的施工質量和安全均會產生威脅。（2）承載力不夠，軟土地基中的含水量較高，很容易導致地基承載力出現下降趨勢，這種承載力的下降將會對巖土工程之中的建筑物產生直接影響。一旦在工程建設之中出現地基承載能力不足等問題，不僅會導致巖土工程的穩定性較差，在后續使用中也會出現一系列問題，甚至還會對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上，人們需要確保軟土地基處理技術的合理應用。

3巖土工程中軟土地基處理技術的應用分析

3.1科學應用換填處理技術

換填技術是處理軟土地基時十分常用的技術手段，又被稱為墊層技術，該技術指的是通過挖去不滿足建設要求的軟土層，將諸如碎石、砂石、礦渣這類強度屬性佳、不容易被壓縮的材料填充進去，再開展夯實處理工序，將經過處理的地基作為墊層，以增強地基的強度和荷載能力。該技術在增強地基的強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，換填技術在施工方面更為簡單，操作起來更加便利。然而，該技術對施工現場具有較高要求，適用的施工情況相對較少。一般來說，若軟土地基所處的深度為三米以下，該技術能夠很好地應用到工程施工之中。若軟土地基的深度在三米以上，使用換填技術需要耗費大量的人力物力財力，在經濟成本上不具備任何優勢，則不適宜再使用該技術處理軟土地基。

3.2振實擠密處理技術

振實擠密處理技術也被廣泛應用于巖土工程的軟土地基的處理中，它和前兩個換填處理和夯實處理的原理大相徑庭，但效果也很好。振實振密技術針對于特定的軟土效果才會好，粉塵、深陷黃土和雜填土一般都進行振實振密操作，因此運用此技術時需要選取特定的軟土類型。振實振密技術的原理是通過對土層表面的縫隙進行一定的振動，使其變得緊實和密集，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度，也會使總的地基的承載能力變大。進行回填處理是進行振實振密處理技術的先決條件，回填一般是用灰土和礫石等材料來進行相應回填操作的，這與振實振密技術相互結合起來，從而使地基的強度得到了雙重保障，可以使地基的承載能力大大增強。振實振密處理技術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，隨后填充相應的填充材料，最后再進行打實操作即可。振實振密處理技術是一種效果很好的軟土地基處理技術，但由于其適用情況有限，故需要根據特定的情況進行特定分析后再使用。

3.3固化處理技術的應用

站在固化處理技術角度來說，主要是對溶液或者是膠結劑之中的化學性質進行反復利用，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合在一起，利用物理和化學作用，實現軟土地基的有效加固。固化處理技術的作用發揮主要依賴于膠結材料，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的粘結力，以此來提升軟土自身的抗壓能力和承載強度。在固化處理技術的作用下，軟土地基強度的提升量很高，滲水性也相應下降。如果是按照使用方式不同進行劃分，該項技術主要包括三種類型：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，主要應用的材料為粉體，如石灰粉等等，這些材料可以在空氣機的作用下形成霧狀結構，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性質促使地基硬結，提升整個工程的穩定性。

結語

綜上所述，近年來，隨著我國建筑行業的迅速發展，人們對相應的施工技術要求也越來越高。在此過程中，地基處理是必須經歷的一個建設步驟，其質量情況與建筑工程的穩定性息息相關。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，確保承載力和強度與施工要求相符。

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（作者單位：陸軍勤務學院）