兩種特殊土的工程地質特征及對該地基土的處理

吳 丹 王潤倫 蔡 宇

湖北省地質局第一地質大隊

1 前言

關于本文所探究的兩種特殊土的工程地質特征以及對該地基土的處理方法，可以明顯地發現，不同土地的質量情況影響著土木工程建設當中的地基建設情況，向軟質土地以及特殊的淤泥土地在建設地基時往往不夠穩定，甚至面臨著地基坍塌的危險，導致后續的施工造成了很大的安全隱患。所以一定要針對這兩種特殊的土質，進行工程地質特征的分析，根據分析情況，采取合理的建設方法進行地基建設，從而確保建筑工程的正常開展。

2 對于工程建設現狀的分析研究

在當前的時代發展背景下，我國對于工程建設的重視程度越來越高，人們對于居住環境安全性也更加注重，這就要求開展工程建設時，一定要確保高質量的建筑施工，充分的考慮不同的土質特點，根據土質特點進行研究和處理，選擇合適的土地定點進行工程建設以及地基的建設，只有地基的質量得到保障，才能夠在后續的工程建設中提供基礎保障。但是根據現在工程建設的施工建設來看，工人們在進行具體的工程施工時，往往會面臨著以下問題，那就是施工現場的土地質量過于低下，往往會存在著濕軟的土地以及淤泥土地，由于這種土地不利于現場施工，所以會對施工產生一系列的困難和阻礙，甚至會帶來不利因素以及潛在性安全隱患，影響著施工人員的人身安全以及正常施工。這種特殊的土地置地在正常的施工建設中開展起來是非常困難的，尤其是在特殊土地上進行地基建設，存在著很大的危險性和建設風險，如果工作人員沒有按照正確的施工方法進行施工建設，在建設的過程中，稍有不當就會出現非常嚴重的問題，甚至會導致施工人員傷亡現象的發生。例如會發生建筑物的沉降和塌陷，也會導致地基的建設出現裂縫以及斷裂，影響著地基的穩定，如果在后續的施工過程中出現了地基斷裂以及傾斜現象，那么就會影響著整個建筑物的安全性和穩定性，這種嚴重的施工問題，會給建筑工程施工企業帶來嚴重的經濟損失以及施工危害，不利于建筑企業的長遠發展，也不利于我國建筑行業的高效運行。所以針對這種現象，就一定要對特殊土質的建筑施工情況進行分析和研究，對于特殊地基土采取特殊的處理方式進行處理，規避建筑過程中的不利因素，有效降低施工風險。

3 對于兩種特殊土的建設進行分析研究

由于建筑工程在特殊土質上進行施工，會給建筑工程的施工造成不利的影響，那么我們在對特殊土質的工程地質特征進行分析時，應當明白這兩類特殊土質的類別，建筑施工特殊土質主要分為兩種：

第一種是紅黏土，第二種是淤泥質土地以及軟質土地。這兩種土地都是屬于建筑施工當中的特殊土地類型，屬于建筑工程施工的特殊地質，這兩類土地的性質都是比較濕軟的，所以在進行建設時難以固定和硬化，會導致地基的建設不穩定，以及出現塌陷的情況。

紅黏土的成分比較復雜，多半是由石英與高嶺石來組成的，由于土壤中的鐵質膠結較為豐富，因此紅黏土的黏性要比其他土壤的黏性強，這么強的黏度可以對土壤的顆粒性進行抑制，使得厚度降低，并且在多水的自然環境下，也能夠展現出較好的穩定性。但由于紅黏土所在的區域多是高溫多雨的區域，因此紅黏土的原始形態多半含水量較高，倘若將其放置在空氣干燥的高溫環境下，紅黏土很可能會產生形變，并且會有較多的裂痕。但需要注意的是，紅黏土的內涵有的水分是結合水，也正因為如此，哪怕紅黏土的原始形態中有較高的含水量，紅黏土在自身的水分流失過后，就會呈現出較為堅硬的形態。但是紅黏土也有其他土質無法比擬的優點，在孔隙比相同的情況下，紅黏土的承載力要比其他土壤高很多。

還有一種特殊土質類型是淤泥質土地以及軟質土地，這種土地類型和第1種土地類型相比，存在著很大的差距，這種土質主要是在加壓之后能夠獲取穩定的狀態，如果在沒有壓力施加的情況下，這種土質呈現的狀態往往是比較松散的。淤泥質黃土當中所包含的沙石顆粒含量占總體積的一半還多，甚至達到了總體質量的60%以上，這種土質非常的濕軟，其中所包含的天然水量非常豐富，不利于應用到地基的建設上，如果通過這種特殊土質進行地基的建設，就應當根據土質的特點進行調整和改善，通過特殊方法改變土質的濕軟狀況，將淤泥質土質進行加印和固化，從而減少骨質當中的天然水含量，可以加入一些固體沙石來硬化土質，從而確保施工的穩定性。由于淤泥類土質的承載能力非常低，不能承載重量過高的建筑物，如果在該類特殊土質上進行過多的施工，那么將難以承載而發生最后的塌陷。這種土質常常分布于地下，將地下水和淤泥進行充分的融合而形成的土質，外觀呈現灰藍色而且具有腐蝕性，味道略臭，但是這種土質可以通過高壓的形式來進行壓縮處理，從而縮減土質當中的水分含量。

4 地基建設中存在問題分析

不論是紅黏土還是淤泥質土壤，在現階段的地基建設當中都存在著一些問題，倘若不對

這些問題進行及時的分析與處理，那么有關于這兩種特殊土質的地基建設就永遠無法獲得更高的突破。下文將分別對這兩種土壤在地基建設中存在的問題進行分析。

4.1 紅黏土

對于當做地基的土壤而言，土壤本身形態的穩定性進行地基建設當中很重要的特性，倘若土壤本身的形態不穩定，經常隨著外部環境的變化而變化，那么這類土壤就不適宜當作地基建設的主要土壤來使用。紅黏土就是這樣的土壤，前文已經說到過，原始形態的紅黏土含水量較大，一旦內部的水分蒸發，那么紅黏土的體積就會發生十分明顯的變化，這樣的土壤是不適合拿來進行地基建設的。倘若紅黏土本身的形態易變性沒能夠得到可靠的技術改進，那么使用紅黏土進行地基建設的設想就無法順利進行。再有，同一區域內的紅黏土也存在厚度不均勻的現象。紅黏土的這一特性與下臥基巖面的風化程度有關。但哪怕同一區域內的紅黏土其下臥基巖面的風化程度也是有所差別的，因此其厚度就會產生些微的差異，這種差異在日常的使用中并不會產生多大的負面影響，但倘若用來做基土，就會使得基土的厚度不均勻，這樣的基土是不能能夠拿來使用的。再有，紅黏土的軟硬程度并不是恒常的，這并不是說紅黏土的軟硬程度會隨著周遭環境變化而變化，而是說同一區域內的紅黏土，靠近陽光、接近空氣的部分通常比較硬，越往下越軟，越往下含水量也越大。倘若一直延伸至下臥基巖面附近的區域，那么紅黏土可能會呈現出軟塑的形態。這種形態的紅黏土是不能夠拿來進行地基建設的。除了這些之外，紅黏土還有一個其他土壤都不具備的特性。由于其集中存在的地域較為特殊，故而紅黏土的熔巖現象要比其他地域的土壤嚴重得多。因此紅黏土的土層并非均勻光滑的，它內部經常存在土洞，這也給紅黏土作為基土進行建設帶來了不小的難度。

4.2 淤泥質軟土

通常情況下，淤泥質軟土的表面都會有一個特別堅固的保護層，這個保護層的平衡沒有被破壞時，倘若用淤泥質軟土來進行地基建設，那么建設出來的地基也能夠在很長一段時間內保持巋然不動的態勢，但倘若平衡一旦被打破，那么地基就會立馬變形，情況嚴重的甚至會變成流體狀態。再者，由于淤泥質軟土本身并不透水，但由于所處環境緣故，其本身會含有許多水分。故而將淤泥質軟土制成地基，內部的含水量是十分可觀的。如果要讓地基完全穩固，那么需要花費大量的時間與精力，這對于有關的施工團隊而言是很得不償失的，不僅浪費了大量的資金，還降低了施工團隊的工作效率。再者，淤泥質軟土本身的質地并不怎樣均勻，確切地說，是非常不均勻。淤泥質軟土本身通常都含有大量的高分散顆粒，倘若有關技術人員對淤泥質軟土的這種質地不均勻不加理會，也不采取措施進行補救，而直接將淤泥質軟土當作基土進行使用的化，那么上層高負荷的重物就會給淤泥質軟土帶來極強的壓力，這種壓力會使得淤泥質軟土質地不均勻的缺點暴露出來，最后使得整個地基發生不均勻的沉降。倘若這個問題得不到解決，那么使用淤泥質軟土進行地基建設的技術改進就無法獲得更大范圍的推廣。

5 如何針對兩種特殊土的工程地質特征進行地基土的處理

為了更好的進行土木建設工程的正常施工建設，一定要確保地基建設的穩定，那么針對地基建設過程中所出現的問題，本文也作出了具體的研究和分析，那就是特殊土地特征對于地基建設所產生的影響，由于特殊的土地性質和正常土地性質存在著很明顯的差異，在進行地基建設時，應當充分的規避特殊土地建設的不利影響。通過對兩種特殊土的質地進行研究和分析，可以明顯地發現與泥質土地以及紅黏土土地所存在的共同特點都是土地比較松散和濕軟，這一類土地在進行具體的地基施工建設時，常常會由于水分過多而影響地基的穩定性和堅固性，所以對特殊土地進行處理時，應當有效的縮減土質當中所蘊含的水分，可以通過加壓固定的方式來提高特殊土質的穩定性和堅固性，例如紅黏土，如果進行封閉硬化，可以提高紅黏土的承載能力，針對這種情況，可以在紅黏土特殊特征的基礎上加以硬化，提高紅黏土的承載能力，從而有效地進行特殊土質的地基建設，保障建筑工程設施的正常施工和發展。在地基施工的過程當中，有關技術人員應當要注意做好排水措施，不讓水分浸入到紅黏土當中，改變紅黏土當前的形態與性能。在基槽的挖掘完畢后，有關技術人員也應當盡力避免基槽在空氣中的長時間暴露。正如前文所說，紅黏土內部的水分一旦流失，那么紅黏土的整體形態就會發生較為明顯的改變，甚至在表面會出現裂痕。為了防止這樣的問題出現，有關技術人員應當及時采取措施，避免紅黏土內部的水分流失。如果在施工途中，紅黏土還是不幸發生了龜裂，有了縫隙，那么有關技術人員就要及時進行縫隙的填補。并且合理的規劃整個建筑的排水系統以及防水系統，爭取讓整個土體在較為穩定的環境下投入使用。針對淤泥質土地以及軟質土地的土地類型進行分析和研究，在進行淤泥質土地的地基施工建設時，可以將改善淤泥質土地松軟情況作為主要的改善目標，由于淤泥質土地的土質特征，是非常松軟而且濕潤的，而且這類土質具備著非常強烈的腐蝕性，這類土質還帶有略微的臭味，所以工人在進行施工只會受到這些因素的影響，不利于正常的施工，會導致建筑工人在心理上形成一種厭惡心理，從而影響正常施工。所以針對這種土地的特殊質地，可以采用灌注樁的方式來提高特殊土質的硬度和強度，從而有效的協調基礎設施建設的施工情況，根據特殊土質的特點進行有效灌注，提高土質硬度強度，為有效施工作出保障。

與此同時，還可以采取換土墊層的方法來穩定地基的基礎建設，改善特殊土質的特點，進行正確的科學的地基施工，對于特殊土質的情況進行更換和調整，將特殊土質更換為正常土質，在正常土質上進行建筑施工以及地基的建設，這樣能夠有效地保障地基建設的穩定性以及堅固性，有效地克服特殊土質所產生的不利因素和影響。進行換土墊層法所采用的土質主要是以天然砂石為主，采取大量的天然砂石進行更換填補，彌補特殊土質的不足之處，從而促使地基建設的穩定。當然，由于淤泥質軟土本身有極高的含水量，卻沒有上好的透水性能，故而在充當基土進行地基建設時，經常需要花費大量的時間與人力進行地基的排水與穩固。針對這個情況，有關技術人員嘗試使用排水固結法來對淤泥質軟土的地基進行排水以及固結。這種方法能夠在一定程度上幫助淤泥質軟土建成的地基進行排水與加固。從某種程度上來說，這種方式能夠幫助有關施工團隊節省大量的勞力資源與時間成本，幫助有關施工團隊提高有關項目的建設施工效率。當然，根據實際情況的不同，排水加固措施又可以細分為塑料排水與砂井排水兩種，但具體使用哪一種方式來進行淤泥質軟土的排水固結，還是要視具體情況來定。

6 結束語

綜上所述，不難看出，隨著時代的不斷發展以及現代化進程的推進，我國對于工程建設的重視程度越來越高，越來越要求工程建設朝著更加安全高效的方向發展，但是根據目前的情況來看有兩種特殊土質的存在，影響著地基的建設以及建筑工程的正常發展。所以針對這種現象，必須要綜合的考慮兩種特殊土質的性質和特征，對地基土采取科學正確的方法進行處理和改進，規避地基建設當中的不利因素和不良影響，保障建筑工程施工的正常開展，同時也要保障建筑工人的施工安全，防止潛在性安全因素影響著建筑工人的施工進程。所以通過本文對兩種特殊土質的研究和分析，可以為建筑工程企業在進行施工建設，提出有效的專業性指導，從而促進建筑工程企業有效施工。